Team af forskere udfordrer modige astronomiske forudsigelser

Calvin College professor i astronomi Larry Molnar kom med en dristig meddelelse i 2017 - han og hans team havde identificeret en binær stjerne i stjernebilledet Cygnus, Svanen, det var en stærk kandidat til at fusionere og eksplodere i den nærmeste fremtid. Kendt af dets Kepler-missionsnummer, KIC 9832227, Stjerneparret er omkring 1800 lysår fra Jorden og har et kredsløb så tæt på, at det kun tager 11 timer at gå rundt én gang. Den første forudsigelse af sin slags fangede opmærksomheden fra et internationalt publikum, skabe begejstring i det videnskabelige samfund og blandt den brede offentlighed.

Graver dybere

Interessen fik Molnars jævnaldrende til at grave dybere ned i opdagelsen, i bund og grund at gøre, hvad Molnar siger, er "god videnskab" - at teste sin forudsigelse omhyggeligt.

Nu, 18 måneder senere, et team af forskere ledet af Quentin Socia, en kandidatstuderende ved San Diego State University, har udgivet en artikel i The Astrophysical Journal Letters revurderer Molnars forudsagte fusion, konkluderer, at det ikke vil ske. Og den vurdering er Molnar enig i.

"God videnskab laver testbare forudsigelser, " sagde Molnar. "Der har været et par andre papirer, der har forsøgt at stikke i vores projekt, og vi har været i stand til at stikke tilbage – kritik, der bare ikke flyver. Men denne flyver, og jeg synes, de har en god pointe. Dette illustrerer, hvordan videnskab kan være selvkorrigerende."

Molnars forudsigelse var forankret af data. Den binære bane er orienteret sådan, at stjernerne skiftes til at formørke hinanden fra Jordens synspunkt. Den anvendte forudsigelse målte tidspunkter for minimum lys (midt-formørkelse) fra alle tilgængelige kilder. Fra 2013 til 2016, Calvin Observatory blev brugt til at foretage en omfattende række målinger. Arkivmålinger fra andre observatorier blev fundet fra hvert år fra 2007 til 2013. Dette blev rundet af med en meget tidlig måling fra 1999 fra Northern Sky Variability Survey (NSVS). Desuden, siden forudsigelsen blev offentliggjort, over et år med nye data fra Calvin Observatory, der følger den forudsagte bane.

Lag af opdagelse

Socia og hans team udforskede observationsgabet mellem 1999 og 2007 ved at analysere tidligere upublicerede arkivdata taget i 2003 for NASA Ames Vulcan Project. De var overraskede over at finde formørkelserne en halv time senere end forventet af fusionshypotesen. Dette førte dem til at revurdere Molnars estimater af eclipse timing. De bekræftede de mange værdier fra 2007 og frem. Men de fandt, at 1999 NSVS-værdien var en hel time senere.

Den afvigende NSVS-værdi blev sporet til en typografisk fejl i det papir, der blev offentliggjort for at beskrive 1999-dataene. Avisen misrepræsenterede tidspunktet for formørkelsen med præcis 12 timer. Det her, på tur, udskyde Molnars beregning med en bane (11 timer) plus en time. Endelig, den reviderede status for, hvad der skete fra 1999 til 2003, ændrer forudsigelser for fremtiden. Så, overensstemmelsen mellem det seneste års målinger og Molnars offentliggjorte forudsigelse skal nu ses som en tilfældighed snarere end en bekræftelse.

Beslutsom søgen efter sandhed og viden

"Dette er uden tvivl den vigtigste del af den videnskabelige proces. Viden udvikler sig mest, når der laves dristige forudsigelser, og folk stiller spørgsmålstegn ved og tester disse forudsigelser, " sagde Socia. "Ofte sker de mest spændende opdagelser, når vores forventninger ikke bliver opfyldt. Dette er et godt eksempel på, hvordan videnskabsmænd fra forskellige dele af verden kan arbejde sammen for bedre at forstå, hvordan vores univers fungerer, bringer nye brikker med sig til puslespillet."

"Selvom dette er skuffende fra et offentligt forventningssynspunkt, det er et vigtigt videnskabeligt skridt, der var nødvendigt for at vi kunne udvikle værktøjer og teknikker til at se på disse ting mere generelt, så vi til sidst kan finde et par stjerner ved at smelte sammen, " sagde Matt Walhout, formand for Calvins fysik- og astronomiafdeling. "Og det er noget, der ikke blev gjort af andre, men vi forfølger stadig. Vi pakker ikke vores kuffert og går hjem – Larry har ydet et vigtigt bidrag til opdagelser om, hvordan man leder efter disse ting. Der er også andre eksempler på den slags dynamik i videnskabshistorien, hvor den første søgning ikke slår igennem, og til sidst gør nogen en opdagelse."

"Manuskriptets forfattere sætter ikke spørgsmålstegn ved vores grundlæggende forudsætning, hvilket vil sige 'det er noget, du bør lede efter, det er noget der kan findes, '," sagde Molnar. "Det er faktisk, fordi de er enige i den grundlæggende forudsætning, at de gravede dybere. Og så søgen efter en forestående stjernefusion fortsætter."