En asteroide-krossande stjärna markerar en jätte sten till bitar och täckte sig själv i resterna

Pin
Send
Share
Send

Någonstans i galaxen började en vit dvärgstjärna plötsligt skina. Och nu förstår vi den våldsamma katastrof som orsakade den: stjärnans gravitationsfält rev asteroiden till bitar och sprider sina metalliska bitar i en glänsande gloria runt stjärnan.

Det finns ingen teleskopvideo av en asteroid som spricker över rymden. Men här är vad vi vet: Det finns en vit dvärgstjärna i vår galax som i flera år sände ut en jämn mängd mitt-infrarött ljus (MIR). Sedan 2018 förändrades dessa utsläpp. Under sex månader blev stjärnljuset från den punkten i rymden cirka 10% mer intensiv i MIR-spektrumet - och den punkten blir fortfarande ljusare. Forskarna tror att det är på grund av ett nybildat moln av metalliskt damm mellan jorden och stjärnan, troligtvis på grund av den nyligen uppdelade asteroiden.

För en utomstående kan det låta motsatt att ett dammmoln får en stjärna att se ljusare ut. Men Tinggui Wang, en astronom vid Kinas universitet för vetenskap och teknik och huvudförfattare till ett papper som beskriver händelsen, sa att ljusningen är vettig om du funderar på hur stjärnan och molnet interagerar.

"När skräpet är på vår siktlinje till stjärnan, skulle det göra stjärnan dämpad," sa han till Live Science. "Avfallet täcker dock bara en liten bråkdel av himlen, så chansen att vara på siktlinjen är liten."

Trots att enskilda bitar av skräp är små och var och en endast täcker en liten himmel, är hela molnet stort - mycket större än stjärnan. Under normala förhållanden når bara fotoner som flyger ut ur stjärnan direkt på jorden mänskliga teleskoper. Men molnet förändrar det. Ljusstrålar riktade i alla möjliga anvisningar slår moln av skräp, värmer upp det och får bitarna av asteroiden att avge MIR-ljus. Detta ljus når jorden också, även om ljusstrålarna som orsakade det normalt inte skulle ha det. Resultatet är en större glödande himmelregion som våra teleskoper registrerar som en pigg i ljuset, sa Wang.

Föreställ dig en svag ficklampa på avstånd på en klar natt. Om den är riktad mot dig, kanske du märker det som en tunn ljusprick. Men om du lyser ficklampan genom en dimmappars böljande ånga, finns det ett mycket större, ljust föremål för att fånga ögat - även om kraften i ljuskällan förblir densamma.

Astronomer har sett moln av skräp som detta tidigare i rymden, säger Malena Rice, en expert på astronomi för skräpskivor kring avlägsna stjärnor och doktorander vid Yale University of Astronomy Department. Och de har sett bevis på icke-sfäriska föremål, troligen asteroider som kretsar föremål utanför vårt solsystem - kanske en annan vit dvärg. Men det kan vara första gången astronomer har upptäckt en asteroid som sönderdelas i ett skräpmoln runt en stjärna.

"Denna process har teoretiserats i över ett decennium," berättade Rice, som inte var involverad i forskningen, till Live Science. "Men vi har aldrig haft en chans att studera hela störningsprocessen i handling förrän nu."

Så, vad kunde ha rivit asteroiden till bitar? Wang och hans kollegor drog slutsatsen att det troligtvis var en gravitationseffekt som kallas tidvattenstörning.

"En vit dvärg är en mycket kompakt stjärna," sa Wang. "Som sådan, nära stjärnan, kan gravitationsfältets lutning vara mycket stor", vilket betyder att tyngdkraften kan förändras kraftigt över ett kort utrymme.

Föreställ dig att du svävade i rymden och kretsade en stjärna med fötterna pekade mot den. Tyngdkraften på dina fötter skulle vara större än tyngdkraften på dina axlar. Om du står på jorden just nu upplever du samma effekt, men skillnaden - lutningen - är så minimal att du inte märker det.

I de branta gravitationsfälten nära vita dvärgar, sa Wang, kan lutningar bli så intensiva att de överväldar krafter som håller ett föremål ihop. Stora asteroider limmas ihop med sin egen tyngdkraft, men den tyngdkraften är inte lika stark som lutningarna nära vita dvärgar. När asteroider passerar genom dessa tidvattenregioner, tror astronomer, de krossar och smetar över rymden som ett moln.

Detta är relaterat till anledningen till att vissa planeter är omgivna av dammringar och inte bara månar, sade Rice. De svagare tidvattenkrafterna på stora planeter kan hålla saken i sina ringar från att klumpa sig samman till bollar.

Astronomerna är säkra på att skräpet inte kommer från en komet i detta fall, sa Wang, eftersom kometer rör sig så snabbt att skräpet snabbt skulle lämna det omedelbara varma kvarteret runt stjärnan och svalna. Det är möjligt att en stenig planet sprände, sade han, men forskarna tror att ett mindre, asteroidstorlekt objekt är mer troligt. (Den exakta skillnaden mellan en stor asteroid och en liten planet kan vara lite vag. Men när det gäller andra stjärnsystem använder astronomer vanligtvis "exoasteroid" för att hänvisa till mindre, taggade metall- och stenobjekt och "exoplanet" för att hänvisa till objekt tillräckligt stor för att deras tyngdkraft har bildat dem till sfärer.

Just nu kretsar skräpmoln fortfarande över stjärnan, som heter WD 0145 + 234. Med tiden kommer dock det molnet troligen att falla på den stellar ytan, sade Wang. Det infalling skräp, gjord av metall och kanske lite varm gas, kan förklara hur många vita dvärgar hamnar med bevis på betydande metallföroreningar i deras ljus.

Pin
Send
Share
Send