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天文學(xué)家首次觀測(cè)到恒星吞噬行星

2023-05-04 17:45:14  來源:

  恒星進(jìn)入老年階段后會(huì)膨脹為紅巨星,吞噬掉其“擴(kuò)張”之路上遇到的任何物質(zhì),包括行星。美國(guó)科學(xué)家在《自然》期刊5月3日刊載的論文中宣布,他們首次觀測(cè)到恒星吞噬行星。此前,科學(xué)家們僅觀測(cè)到恒星吞噬整個(gè)行星之前和之后不久的跡象。

  研究團(tuán)隊(duì)成員來自麻省理工學(xué)院、哈佛大學(xué)、加州理工學(xué)院等機(jī)構(gòu),2020年5月發(fā)現(xiàn)這一天文事件后,耗費(fèi)了一年時(shí)間才搞清楚來龍去脈。他們?cè)谡撐闹薪榻B,這顆恒星位于銀河系天鷹座附近,距離地球約1.2萬光年。它“壯年時(shí)期”的大小和成分與太陽(yáng)類似,現(xiàn)階段處于紅巨星階段早期,年齡約是太陽(yáng)的兩倍,有100億年左右的歷史。

  被吞噬的行星屬于熱木星。熱木星指大小與木星相當(dāng)、溫度極高、運(yùn)行軌道距其繞行恒星非常近的氣態(tài)巨行星。

  論文主要作者、麻省理工學(xué)院卡弗里天體物理與空間研究所博士后基沙萊·德說:“我們看到的是吞噬過程的末期。”

  依據(jù)他的說法,他們最初從加州理工學(xué)院帕洛馬天文臺(tái)茲威基瞬態(tài)研究設(shè)施捕捉到的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了吞噬信號(hào)。茲威基瞬態(tài)研究設(shè)施用于探測(cè)亮度迅速變化的天文場(chǎng)景,比如超新星爆發(fā)、伽馬射線爆發(fā)、中子星碰撞等?;橙R·德起初查閱它收集到的數(shù)據(jù),是想從中找到雙星系統(tǒng)爆發(fā)的跡象。

  “一天晚上,我注意到一顆恒星一周內(nèi)突然變亮了100倍。這與我一生中見過的任何一次恒星爆發(fā)都不一樣。”他回憶道。

  雙星系統(tǒng)中,兩顆恒星在引力作用下相互繞轉(zhuǎn),較大的那顆“吃掉”同伴時(shí),會(huì)短暫變亮,被稱為爆發(fā)。恒星爆發(fā)時(shí)通常會(huì)變得更熱,釋放出氫、氦等物質(zhì)。然而,光譜分析顯示,研究人員觀測(cè)到的天文事件既沒有釋放出氫和氦,也沒有高溫,反而出現(xiàn)一些只可能在低溫環(huán)境中存在的“特殊分子”的跡象。

  綜合美國(guó)國(guó)家航空航天局近地天體廣域紅外線巡天探測(cè)衛(wèi)星等來源的數(shù)據(jù),研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步分析確認(rèn),數(shù)據(jù)記錄的是一顆恒星吞沒了附近的一顆行星,吞沒過程用時(shí)大約100天,從恒星“啃食”行星的邊緣開始,表現(xiàn)為向外噴出塵埃。研究人員觀測(cè)到的所謂“爆發(fā)”發(fā)生在最后10天,可能是行星被拉入恒星膨脹的大氣層的最后時(shí)刻。隨著這顆行星墜入恒星核心,恒星外層被炸開,在接下來一年里以冷塵埃形式沉積下來。

  依照研究人員說法,地球在約50億年后也將面臨同樣命運(yùn)。不過,由于固態(tài)行星比氣態(tài)巨行星小得多,太陽(yáng)吞噬地球時(shí)的動(dòng)靜也要小得多。而地球被吞噬前將“非常不適宜居住”,因?yàn)槟菚r(shí)太陽(yáng)已將地球上的水分全部蒸發(fā)。

  “我們看到的是地球的未來。”基沙萊·德說,“如果其他文明在太陽(yáng)吞噬地球時(shí)從一萬光年外觀察到我們,會(huì)看到太陽(yáng)噴出一些物質(zhì)、突然變亮,然后在它的周圍形成塵埃,最后‘塵埃落定’?!?/p>

  (來源:央視新聞客戶端)


編輯:鄭雪梅
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