Jaunā zvaigzne pieķerta, ēdot savu planētu

Zvaigznes dzemdē planētas. Tā ir daļa no dabiskās lietu kārtības mūsu Visumā. Bet vai jūs zinājāt, ka zvaigznes dažreiz var apēst arī savas planētas? Parasti planētas iet bojā, kad viņu zvaigzne galu galā nomirst un izplešas; tāds ir liktenis, kas gaida mūsu pašu Zemi un dažas citas planētas mūsu Saules sistēmā. Bet 2018. gada 18. jūlijā MIT astronomi paziņoja par pirmajiem pierādījumiem par to, ka planētu ir pazudusi tā zvaigzne, kamēr sistēma joprojām ir diezgan jauna. Astronomu atradumi tika publicēti recenzētajā Astronomical Journal .

Attiecīgā zvaigzne RW Aur A ir daļa no jauno zvaigžņu grupas - 450 gaismas gadu attālumā no Zemes - Vērsta un Auriga zvaigznāju virzienā. Tā ir arī binārās sistēmas sastāvdaļa, kur tā riņķo vēl vienu jaunu zvaigzni - RW Aur B.

Citas tuvumā esošās jaunās zvaigznes tajā pašā zvaigžņu grupā gandrīz gadsimta laikā bija demonstrējušas neparastu mainīgumu, ko astronomi ir novērojuši. Īpaši RW Aur A izcēlās kā nepāra, ar nelielu apgaismojumu un pēc tam ik pēc dažām desmitgadēm atkal spilgtāku. Katrs zvaigznes aptumšošanas periods ilgst apmēram mēnesi. Pavisam nesen zvaigzne ir blāvāka biežāk, ilgāku laiku - 2011. gadā tā aptumšojās pusgadu, pēc tam atkal izbalēja 2014. gada vidū un pēc tam 2016. gadā atgriezās pilnā spilgtumā. Kāpēc?

Astronomi tagad domā, ka viņiem ir atbilde uz šo satraucošo noslēpumu. Balstoties uz novērojumiem, izmantojot NASA Chandra rentgenstaru observatoriju, tagad tiek uzskatīts, ka divu zīdaiņu planētu ķermeņa sadursme radīja milzīgu putekļu un gāzes mākoni, kas pēc tam iekrita pašā zvaigznē. Pēc Genthera teiktā:

Datorizētās simulācijas jau sen ir paredzējušas, ka planētas var iekrist jaunā zvaigznē, bet mēs nekad to vēl neesam novērojuši. Ja mūsu datu interpretācija ir pareiza, tā būtu pirmā reize, kad mēs tieši vērojam jaunu zvaigzni, kas apēd planētu vai planētas.

Čandras spektri no novērojumiem 2013. un 2017. gadā. Straujā virsotne 2017. gada spektra labajā pusē ir liela dzelzs daudzuma paraksts. Attēls, izmantojot NASA / CXC / MIT / HM Guenther.

RW Aur A un B, kā redzams Kanādas, Francijas un Havaju teleskopā. Attēls, izmantojot C. Dougados / S. Kabrits / C. Lavalley / F. Menards.

RW Aur A novērojumu skaidrošanas teorijas ir sākot no gāzu plūsmas, kas atrodas zvaigznes atlūzu diska ārējā malā, līdz procesiem, kas notiek tuvāk zvaigznes centram. Saskaņā ar MITA Kavli Astrofizikas un kosmosa pētījumu institūta pētnieku Hansa Morica Guenthera teikto, kurš vadīja pētījumu:

Mēs gribējām izpētīt materiālu, kas pārklāj zvaigzni uz augšu, kas, domājams, kaut kādā veidā ir saistīts ar disku. Tā ir reta iespēja.

Viņš sacīja, ka zvaigzne, kas iedzēra planētu, izskaidros jaunāko tuvās krāsas tuvumu, kā arī pārskatu par iepriekšējo zvaigznītes blāvumu. Šie iepriekšējie aptumšojumi varētu būt līdzīgu sadursmju vai vēl agrāku sadursmju pārpalikumu, kas atkal sadūrās, rezultāts. Kā atzīmēja Gēns:

Tas ir spekulācija, bet, ja jums ir viena divu gabalu sadursme, ir iespējams, ka pēc tam viņi var atrasties uz kādiem negodīgiem orbītām, kas palielina varbūtību, ka viņi atkal sitīs kaut ko citu.

Chandra rentgena staru observatorija tika izmantota, lai novērotu zvaigzni, kad tā 2017. gada janvārī atkal sāka tuvināties. Astronomi reģistrēja 50 kilosekundēs jeb gandrīz 14 stundu rentgena datus. Kā atzīmēja Gēns:

Rentgenstari nāk no zvaigznes, un rentgenstaru spektrs mainās, kad stari pārvietojas pa gāzi diskā. Mēs meklējam rentgenstaru noteiktus parakstus, ko gāze atstāj rentgenstaru spektrā.

Pētnieku grupa atrada dažus pārsteigumus - būvgružu diskā ir liels daudzums materiāla, zvaigzne ir daudz karstāka, nekā gaidīts, un gružu diskā ir daudz vairāk dzelzs, nekā tika domāts iepriekš. Kā skaidroja Gēns:

Šeit mēs redzam daudz vairāk dzelzs, vismaz 10 reizes vairāk nekā iepriekš, kas ir ļoti neparasti, jo parasti zvaigznēm, kas ir aktīvas un karstas, ir mazāk dzelzs nekā citām, turpretim šai - vairāk. No kurienes nāk viss šis dzelzs?

Jaunās zvaigznes RW Aur A mākslinieka ideja, kas aprij planētu. Attēls caur NASA / CXC / M. Veiss.

Pagaidām nav zināms, no kurienes rodas papildu dzelzs, taču teorijās ir iekļauts “putekļu spiediena slazds”, kur mazi graudi vai daļiņas, piemēram, dzelzs, var ieslodzīties gružu diska “ūsas” zonās, vai Dzelzs pārpalikums rodas, kad saduras divi plaknes simboli jeb zīdaiņu planētu ķermeņi, atbrīvojot biezu daļiņu mākoni.

Jaunajiem rezultātiem vajadzētu palīdzēt astronomiem labāk izprast jauno zvaigžņu veidošanās procesus un to Saules sistēmas. Ļoti jaunām zvaigznēm ap tām joprojām ir gružu diski, kas sastāv no putekļiem, gāzes un citiem materiālu salikumiem, no kuriem var veidoties planētas. Mūsu pašu Saules sistēma sāka darboties tieši tā. Kā skaidroja Gēns:

Ja paskatās uz mūsu Saules sistēmu, mums ir planētas, nevis masīvs disks ap sauli. Šie diski kalpo varbūt no 5 miljoniem līdz 10 miljoniem gadu, un Vērsī ir daudz zvaigžņu, kuras jau ir zaudējušas savu disku, bet nedaudzām tām joprojām ir. Ja vēlaties uzzināt, kas notiek šī diska izkliedes beigu stadijās, Vērsis ir viena no vietām, kur meklēt.

Viņš pievienoja:

Pašlaik daudz pūļu prasa mācīties par eksoplanetām ​​un to veidošanos, tāpēc acīmredzami ir ļoti svarīgi redzēt, kā jaunās planētas varētu iznīcināt mijiedarbībā ar savām zvaigznēm un citām jaunajām planētām, un kādi faktori nosaka to izdzīvošanu.

Kopā ar Gentēru pētnieku komandā ir gan MIT, gan Deivids Huenemoerders un Deivids Principe, kā arī pētnieki no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra un citi līdzstrādnieki Vācijā un Beļģijā.

Čandras rentgenstaru observatorijas ilustrācija. Attēls, izmantojot NASA / CXC / NGST.

Grunts līnija: Jau sen tiek uzskatīts, ka zvaigznes dažreiz var aprīt savas planētas, un tagad astronomi domā, ka, pateicoties NASA Čandras rentgenstaru observatorijas rentgena novērojumiem, ir atklājuši pirmos pierādījumus par to, ka tā notiek. Jaunie dati sniegs norādes par to, kā veidojas un attīstās jaunas zvaigznes un viņu planētas.

Avots: RW Aur optiskā aptumšošana, kas saistīta ar dzelzs bagātu koronu un ar ārkārtīgi augstu absorbējošās kolonnas blīvumu

Izmantojot MIT News un Chandra X-ray Observatory