Снимка на WikiImages от Pixabay
Звезда погълна планета
За пръв път в астрономията: Звезда погълна планета
Астрономите за първи път са станали свидетели на подобна на слънце звезда, която поглъща планета. Събитието хвърля светлина върху съдбата, която ще сполети Земята след около четири милиарда години. Тогава нашето умиращо слънце ще набъбне, за да погълне нашия свят, установява ново проучване.
Анализирайки безброй звезди по време на различни етапи от тяхната еволюция, астрономите са открили, че когато нашето слънце и звезди го харесват към края на живота си, те започват да изчерпват основния си източник на гориво, водорода близо до своите ядра. Това води до свиване на сърцевината им и разширяване и охлаждане на външните им обвивки. По време на тази фаза на “червен гигант” тези звезди могат да се издигнат някъде от 100 до 1000 пъти първоначалния си диаметър, поглъщайки близко орбитиращи планети.
„Знаем, че това трябва да се случи с всички планети, които обикалят на разстояния, по-малки от тези на Земята. Но се смяташе за изключително предизвикателство да се предоставят експериментални доказателства за това.“ Това заяви водещият автор на изследването Кишалай Де, астрофизик от Масачузетския технологичен институт пред Space.com.
Никога до сега…
В продължение на десетилетия учените откриват доказателства за звезди точно преди и малко след акта на поглъщане на планетите. Изследователите обаче никога не са хващали звезда в крачка досега, обясни Де.
„Честно казано, една от най-големите изненади за мен на първо място бе, че изобщо го открихме.“, категоричен е Де. „Планетарното поглъщане е фундаментално предсказание в нашето разбиране за звездите и планетите, но честотата им е много несигурна. Така че намирането на потенциално рядко събитие за първи път винаги е вълнуващо.“
В новото изследване Де и колегите му направили своя пробив, след като изследвали изблик на радиация, наречен ZTF SLRN-2020. Той се случил през 2020 г. в диска на Млечния път на около 12 000 светлинни години, близо до съзвездието Орел (Aquila). По време на събитието една звезда блеснала с коефициент 100 в продължение на една седмица.
„Работата започна още през 2020 г., когато всъщност не търсех такъв тип събитие.“, каза Де. „Търсех много по-често срещан тип изблици, наречени нови.“ Novas са звездни експлозии, които могат да се случат, когато червен гигант излее гориво върху придружаваща звезда бяло джудже.
Първоначалното откритие било направено чрез анализиране на данни, събрани от Zwicky Transient Facility, управляван в обсерваторията Паломар на Калифорнийския технологичен институт. Zwicky Transient Facility сканира небето за звезди, които бързо променят яркостта си, което може да бъде събитие като Novas.
Какво откриват в светлината?
За да научи повече за ZTF SLRN-2020, Де анализира спектъра на светлината от яркия изблик. „Тогава бях изненадан да видя, че за разлика от нова, която има горещ газ около себе си, този източник е заобиколен предимно от хладен газ“, каза той.
Хладният газ от такива изблици често е резултат от сливане на звезди, обясни Де. Той продължил, като разгледал данни от същата звезда, събрани от обсерваторията Кек в Хавай. Открил молекули, които могат да съществуват само при много ниски температури.
Студеният газ може да кондензира, за да образува прах с течение на времето. Около година след първоначалното откритие Де и колегите му анализирали данни от същата звезда, този път събрани с помощта на инфрачервена камера в обсерваторията Паломар. Инфрачервените данни могат да дадат сигнали за по-студен материал, за разлика от ярки видими светлинни сигнали, които често идват от нови и други мощни събития.
Учените открили, че краткия изблик на видима светлина от звездата е придружен от изключително ярки светлинни сигнали в близката инфрачервена област. Те бавно изчезнали за период от шест месеца. Това потвърдило подозрението на Де, „че този източник наистина е образувал много прах.
Последното парче от пъзела
Последното парче от пъзела дошло, когато изследователите изследвали данните, събрани от инфрачервения космически телескоп на НАСА NEOWISE. Това предположило, че общото количество енергия, освободено от звездата след първоначалното й избухване, е изненадващо малко. А именно около една хилядна от величината на всяко звездно сливане, наблюдавано в миналото.
„Това означава, че каквото и да се е сляло със звездата, трябва да е 1000 пъти по-малко от всяка друга звезда, която сме виждали“, каза Де. „И това е щастливо съвпадение, че масата на Юпитер е около една хилядна от масата на слънцето. Тогава разбрахме: това е планета, която се блъска в своята звезда.“
Въз основа на естеството на изригването астрономите изчислили, че събитието е освободило водород, равен на около 33 пъти масата на Земята, както и на около 0,33 земни маси прах. От това те предполагат, че звездата прародител е била около 0,8 до 1,5 пъти по-голяма от масата на нашето слънце, а погълнатата планета е била около 1 до 10 пъти по-голяма от масата на Юпитер.
Очаква се Земята да има подобна съдба, когато слънцето стане червен гигант след около 5 милиарда години.
„Ако седях на планета на 10 000 светлинни години от нас, щях да видя подобна светкавица от Слънчевата система. Малко по-слаба в сравнение с тази, защото Земята е много по-малко масивна от планета като Юпитер.”, подчерта Де.
Това откритие повдига много въпроси. „Планетата оцеляла ли след падането или се унищожила в звездния материал по време на падането?“ пита се Де. „Планетата влязла ли е в контакт със звездната повърхност поради естественото разширяване на звездата или нещо я е подтикнало толкова леко да се приближи до звездата? Всички тези въпроси ще станат ясни, когато получим повече данни за това възразете и намерете още събития в бъдеще.”, допълва Кишалай Де.
Сега, когато учените знаят как вероятно изглежда планетарното поглъщане, „можем да търсим подобни събития в бъдеще, особено след като инфрачервените проучвания стават все по-чести през следващото десетилетие.“, каза Де. „Можем също така да се върнем в тази система и да видим как изглежда звездата. Била ли е замърсена от планетата? Била ли е завъртяна поради енергийното изригване? По-важното е, че самите данни предоставят основополагаща отправна точка за теорията, която да опита и да разберат как самите планети влияят на техните звезди-домакин.”
Учените са описали своите открития онлайн в списание Nature.
