Några 1, 500 ljusår från jorden, ett mysterium av fantastiska proportioner håller på att utspelas. En enastående stjärna där ute fångade forskarnas och allmänhetens fantasi i september 2015 med sin märkligt fluktuerande ljusstyrka. Sen dess, det vetenskapliga samfundet har observerat denna gåtfulla karaktär och metodiskt sållat igenom data i jakten på ett svar. Vissa förklaringar elimineras, medan andra troliga misstänkta kommer till förgrunden. Under tiden, världen har chansen att se, när den vetenskapliga processen och mysteriet fortsätter att utvecklas.

Stjärnan som granskas är officiellt känd som KIC 8462852, men fick smeknamnet "Tabby's Star, "för sin upptäckare, Tabetha Boyajian, en biträdande professor i astrofysik vid Louisiana State University i Baton Rouge. Det blev först berömt när data från NASA:s rymdteleskop Kepler avslöjade att plötsliga och betydande sänkningar i dess ljusstyrka hade inträffat 2011 och 2013. Stjärnans ljus dämpades med så mycket som hela 22 procent för dagar i taget. Ingen annan stjärna av fler än 200, 000 som Kepler mätte under sitt ursprungliga, fyraåriga uppdraget beter sig på precis detta sätt.

"Detta [dämpande] beteende var inte något vi letade efter eller hade tränat våra algoritmer för att hitta, " sa Boyajian. "Faktiskt, vi blev först uppmärksammade på stjärnans unika aktivitet av medborgarforskare som deltog i Planet Hunters-programmet."

En stellar deckare

Internets favoritteori för att förklara det konstiga fenomenet var att detta kan vara en Dyson -sfär - en hypotetisk struktur byggd av en avancerad främmande civilisation för att samla energi från sin stjärna. Dock, nya data från NASA:s rymdteleskop Spitzer och Swift-uppdraget, tillsammans med ett belgiskt observatorium som används av amatörastronomer, ge starka bevis mot en sådan "megastruktur".

Dessa observatörer tittade på en annan typ av gåtfullt beteende från Boyajians stjärna:en mindre extrem, långvarig nedbländning som också är svår att förklara. Det de hittade säger oss något om de plötsliga fallen i stjärnans ljus, också:Deras resultat visar att en stor, ett fast föremål som den antagna strukturen skulle inte få stjärnljuset att dämpas på det exakta sätt som teleskopen observerade.

Det vetenskapliga samfundet har faktiskt förespråkat ett antal mer rimliga förklaringar hela tiden. Dessa scenarier utsätts för samma rigorösa bedömning:en grupp forskare lutar sig mot en viss idé, de gör observationer av stjärnan, analysera data, jämför deras föreslagna scenario med resultaten av andra forskare över hela världen, och se hur allt hänger ihop.

Än så länge, dessa undersökningar har fått forskare att utesluta flera hypoteser för beteendet hos Boyajians stjärna, åtminstone i avvaktan på ytterligare utveckling. Ändå är det denna elimineringsprocessen – forskare som arbetar sig igenom de troliga gärningsmännen, stryka namn från deras lista, en efter en – det kommer att föra oss närmare att lösa mysteriet.

De senaste fynden, baserat på nya uppgifter från Spitzer och Swift, rikta fingret mot ett ojämnt dammmoln som kretsar runt stjärnan för att förklara det långa, långsam dimning av stjärnan, vilket kan visa sig relaterat till de korta dipparna i ljusstyrka. När det gäller det senare, en studie har föreslagit att en stjärna som kretsar kring en ringad planet och kluster av asteroider skulle kunna uppvisa samma konstiga dämpningsbeteende. Ännu en annan har övervägt att en planet dras isär och slukas upp av stjärnan. Dessa relativa nykomlingar till mysteriet har följt andra förklaringar som tidigare ställts inför rätta av forskare för det konstiga beteendet hos Boyajians stjärna. Här är några av de "anklagade, "och bevisen som befriade dem.

Kan det vara en svärm av kometer?

En förklaring till Boyajians stjärnas mystiska kortsiktiga dämpningsbeteende kan vara en svärm av kometer – hundratals av dem, åtminstone – passerar framför stjärnan. En sådan stor mängd skräp skulle kunna blockera tillräckligt med ljus för att dämpa stjärnan avsevärt, och med oregelbundna intervaller, men här, för, det har kastat forskare en kurva boll. Temperaturen på allt damm och skräp som är förknippat med en hord av sönderfallande kometer borde få det att lysa i infrarött - något Spitzer-teleskopet skulle kunna se. Spitzer, dock, hittade ingen överskott av infraröd strålning.

Vad sägs om ett föremål som förmörkar stjärnan?

Kan det vara ett stort föremål som passerar framför stjärnan? Det här är den typ av nedbländning som Kepler designades för att upptäcka i sin jakt på exoplaneter:som en miniförmörkelse, en planet som korsar ansiktet på sin stjärna kommer att orsaka en liten, men observerbar, minskning av ljusstyrkan. I detta fall, fastän, de extrema dimringshändelserna skulle kräva ett objekt i stjärnstorlek, och gravitationskraften som utövas på Boyajians stjärna av en sådan följeslagare skulle vara uppenbar i uppföljande observationer. Inget har upptäckts hittills.

"När jag först såg data, Jag blev omedelbart påmind om de förmörkande trippelstjärnsystem som upptäcktes av Kepler – system som KOI-126, som visar liknande mönster av oregelbundna, förmörkelseliknande mörkningar, sa Natalie Batalha, en astrofysiker vid NASA:s Ames Research Center i Kaliforniens Silicon Valley. Men, på nytt, en stjärna som är engagerad i ett så komplicerat förhållande skulle känna sina partners gravitationsdrag, att föra en konstig rytm till dess dans:en systematisk vingling av systemets masscentrum. "Jag blev mycket förvånad över att höra att uppföljningsmätningar med markbaserade teleskop inte avslöjade några bevis på en följeslagare med stjärnmassa."

Bränner stjärnan bara ut?

Trots det subtila, långvarig nedbländning observerad, det här är inte en fråga om att ljuset helt enkelt slocknar vid Boyajians stjärna. Astronomer har bestämt att detta är en typ av stjärna som smälter samman väte till helium i sin kärna. Med tanke på detta faktum och var det är under sin förväntade livstid, det borde gradvis ljusna, blir inte svagare.

Förutom dess långsiktiga utveckling, a star's magnetic activity – which produces sunspots – does go through shorter cycles, creating some ups and downs in brightness. Dock, the extent of those changes and the timescale on which they occur are not comparable to this one's sudden, dramatic dips. Till exempel, the brightness of our sun may decrease periodically, but that's a change on the order of just one-tenth of one percent over its 11-year solar cycle.

Was there simply an instrument glitch?

Some observers questioned if an instrument glitch could be responsible for the strange data on Boyajian's star. Nej, says Doug Caldwell, SETI Institute researcher and instrument scientist for the Kepler mission at Ames—for two reasons. Först, the results are the same, regardless of which of the telescope's detectors were observing the star, ruling out a defect on the lens of the photometer, or the on-board camera. Second, the enormous drops in brightness were already visible in every single pixel attributed to this star in the Kepler images. Vanligtvis, all those pixels need to be added together and the total brightness of a star measured, in order to detect a change; if any pixels belonging to another star are mistakenly included, this can create a false positive. That was clearly not the case here.

Än så länge, no warrant has yet been issued for any one explanation's arrest, and so the hunt goes on.

Keeping Many Eyes on the Star

With the case of Boyajian's star still open, scientists continue to ask What if…?, and adjust their ideas according to what the data reveals. Some proposed solutions could even come back into fashion as more measurements are made, revealing more definitively whether the star has any companions and how they might interact. Using telescopes around the world to analyze the star's light at all wavelengths and with greater resolution, astronomers are picking out more details of its characteristics.

They're also monitoring the star over the long term.

"To learn more, we needed to catch it in action again. It just comes down to that, " Boyajian said. "We can't rule anything out completely until the evidence warrants it."

In May 2017, and again in June, August and September, the star obliged with new performances of unexplained dimming, and astronomers were ready for it. The dips in brightness were smaller this time, and the four events lasted between five days and two weeks. Scientists are now processing this new data, wondering if it will hold the key to understanding this remarkable star.

"This kind of patiently executed, coordinated monitoring at multiple wavelengths will unlock this mystery eventually, " Batalha said.

Until that time, the public and scientists alike can follow the investigation's progress online with the hashtag #TabbysStar, checking for new clues or new dimming events from the star, and watching as researcher-detectives work hard to crack the case.