Ensin tähtitieteilijät havaitsevat planeetan nieltävän tähden

04. toukokuuta 2023 (Nanowerk-uutiset) Kun tähdestä loppuu polttoaine, se aaltoilee miljoona kertaa alkuperäiseen kokoonsa ja nielaisee kaiken aineen - ja planeetat - sen jälkeen. Tiedemiehet ovat havainneet vihjeitä tähdistä juuri ennen kokonaisten planeettojen kuluttamista ja pian sen jälkeen, mutta he eivät ole koskaan saaneet ainuttakaan kiinni toistaiseksi. Vuonna ilmestyneessä tutkimuksessa luonto ("Infrapunatransientti tähdestä, joka nielaise planeetan"), tutkijat MIT:stä, Harvardin yliopistosta, Caltechista ja muualta raportoivat havainneensa planeetan nielevän tähden ensimmäistä kertaa. Ensimmäistä kertaa tähtitieteilijät ovat saaneet kiinni tähden nielaisemasta planeettaansa. Kohtaus tapahtuu omassa aurinkokunnassamme 5 miljardin vuoden kuluttua. Tämä renderöinti näyttää kaasujättiläisen kohtaavan kuolemansa, kun se kiertyi emotähdeensä. Lopulta planeetta syöksyi tähden ytimeen, mikä sai tähden laajentumaan ja kirkastumaan. Tässä kuvattu ikääntyvä tähti, nimeltään ZTF SLRN-2020, on noin 10 miljardia vuotta vanha. ZTF SLRN-2020 sijaitsee 15,000 12,000 valovuoden päässä Akvilan tähdistössä. (Kuva: K. Miller/R. Hurt (Caltech/IPAC)) Planeetan tuho näyttää tapahtuneen omassa galaksissamme, noin 100 10 valovuoden päässä, lähellä kotkan kaltaista Aquilan tähdistöä. Siellä tähtitieteilijät havaitsivat tähtipurkauksen, joka kirkastui yli 5 kertaa vain 10,000 päivässä, ennen kuin se hävisi nopeasti. Kummallista kyllä, tätä valkokuumaa salamaa seurasi kylmempi, pidempikestoinen signaali. Tämän yhdistelmän, tutkijat päättelivät, saattoi tuottaa vain yksi tapahtuma: tähti, joka nielaisi läheisen planeetan. "Näimme nielemisen loppuvaiheen", sanoo johtava kirjailija Kishalay De, postdoc MIT:n Kavlin astrofysiikan ja avaruustutkimuksen instituutista. Entä planeetta, joka tuhoutui? Tiedemiehet arvioivat, että kyseessä oli todennäköisesti kuuma, Jupiterin kokoinen maailma, joka kiertyi lähelle, vetäytyi sitten kuolevan tähden ilmakehään ja lopulta sen ytimeen. Samanlainen kohtalo kohtaa Maata, joskaan ei vielä XNUMX miljardia vuotta, jolloin auringon odotetaan palavan ja polttavan aurinkokunnan sisäplaneetat. "Näemme maapallon tulevaisuuden", De sanoo. "Jos joku muu sivilisaatio tarkkailee meitä XNUMX XNUMX valovuoden etäisyydeltä, kun aurinko nielaisi maata, he näkivät auringon kirkastuvan yhtäkkiä, kun se sinkouttaa materiaalia ja muodostaisi sitten pölyä ympärilleen ennen kuin asettuisi takaisin siihen, mitä se oli." Tutkimuksen MIT-yhteistyötekijöitä ovat Deepto Chakrabarty, Anna-Christina Eilers, Erin Kara, Robert Simcoe, Richard Teague ja Andrew Vanderburg sekä kollegoja Caltechista, Harvardin ja Smithsonian Center for Astrophysicsistä ja useista muista laitoksista.

[Upotetun sisällön]

Tiimi löysi purkauksen toukokuussa 2020. Mutta kesti vielä vuoden ennen kuin tähtitieteilijät keksivät selityksen sille, mikä purkaus voisi olla. Ensimmäinen signaali ilmaantui Caltechin Palomarin observatoriossa Kaliforniassa sijaitsevan Zwicky Transient Facilityn (ZTF) keräämien tietojen haussa. ZTF on tutkimus, joka etsii taivaalta nopeasti kirkkautta muuttavia tähtiä, joiden kuvio voi olla supernovien, gammapurkausten ja muiden tähtiilmiöiden merkkejä. De etsi ZTF-tiedoista merkkejä purkauksista tähtien binaarisissa järjestelmissä – järjestelmissä, joissa kaksi tähteä kiertävät toisiaan, ja toinen vetää massaa toiselta niin usein ja kirkastuu hetken seurauksena. "Eräänä yönä huomasin tähden, joka kirkastui 100-kertaiseksi viikon aikana, tyhjästä", De muistelee. "Se oli toisin kuin mikään tähtienpurkaus, jonka olin nähnyt elämässäni." Toivoen saavansa lähteen lisää tietoa, De katsoi Havaijilla Keckin observatorion tekemiä havaintoja samasta tähdestä. Keck-teleskoopit mittaavat tähtien valon spektroskooppisia mittauksia, joiden avulla tutkijat voivat havaita tähden kemiallisen koostumuksen. Mutta se, mitä De löysi, hämmensi häntä entisestään. Vaikka useimmat binaarit vapauttavat tähtimateriaalia, kuten vetyä ja heliumia, kun yksi tähti syövyttää toista, uusi lähde ei luovuttanut kumpaakaan. Sen sijaan se, mitä De näki, olivat merkkejä "omituisista molekyyleistä", jotka voivat olla olemassa vain erittäin kylmissä lämpötiloissa. "Näitä molekyylejä nähdään vain tähdissä, jotka ovat hyvin kylmiä", De sanoo. "Ja kun tähti kirkastuu, se yleensä kuumenee. Joten alhaiset lämpötilat ja kirkkaat tähdet eivät sovi yhteen."

“Onnellinen sattuma”

Sitten oli selvää, että signaali ei ollut tähtien binääri. De päätti odottaa lisää vastauksia. Noin vuosi ensimmäisen löytönsä jälkeen hän ja hänen kollegansa analysoivat havaintoja samasta tähdestä, tällä kertaa Palomarin observatorion infrapunakameralla. Infrapunakaistalla tähtitieteilijät näkevät signaaleja kylmemmistä materiaaleista, toisin kuin binäärien ja muiden äärimmäisten tähtien tapahtumien valokuuma optiset päästöt. "Se infrapunadata sai minut putoamaan tuoliltani", De sanoo. "Lähde oli järjettömän kirkas lähi-infrapunassa." Näytti siltä, ​​että ensimmäisen kuuman välähdyksen jälkeen tähti jatkoi kylmemmän energian heittämistä seuraavan vuoden aikana. Tämä jäykkä materiaali oli todennäköisesti kaasua tähdestä, joka ampui avaruuteen ja tiivistyi pölyksi, tarpeeksi kylmää havaittavaksi infrapuna-aallonpituuksilla. Nämä tiedot viittaavat siihen, että tähti saattoi sulautua toiseen tähteen sen sijaan, että se kirkastuisi supernovaräjähdyksen seurauksena. Mutta kun tiimi analysoi tietoja edelleen ja pariliitti ne NASAn infrapuna-avaruusteleskoopin NEOWISEn mittauksiin, he päätyivät paljon jännittävämpään oivallukseen. Koottujen tietojen perusteella he arvioivat tähden vapauttaman energian kokonaismäärän sen alkuperäisen purkauksen jälkeen ja havaitsivat sen olevan yllättävän pieni - noin 1/1,000 1,000 aiemmin havaitun tähtien sulautumisen suuruusluokkaa. "Tämä tarkoittaa, että minkä tahansa tähden on oltava 1 kertaa pienempi kuin minkä tahansa muun näkemämme tähden", De sanoo. "Ja on onnellinen sattuma, että Jupiterin massa on noin 1,000/XNUMX auringon massasta. Silloin tajusimme: tämä oli planeetta, joka törmäsi tähteensä." Kun palaset olivat paikoillaan, tiedemiehet pystyivät lopulta selittämään alkuperäisen purkauksen. Kirkas, kuuma salama oli todennäköisesti viimeisiä hetkiä, kun Jupiterin kokoinen planeetta vedettiin kuolevan tähden ilmakehään. Kun planeetta putosi tähden ytimeen, tähden ulommat kerrokset räjähtivät pois ja laskeutuivat kylmänä pölynä seuraavan vuoden aikana. "Olemme vuosikymmeniä pystyneet näkemään ennen ja jälkeen", De sanoo. "Ennen, kun planeetat kiertävät vielä hyvin lähellä tähteään, ja sen jälkeen, kun planeetta on jo nielaistunut ja tähti on jättiläinen. Meiltä puuttui tähtien saaminen kiinni, missä planeetalla on tämä kohtalo reaaliajassa. Se tekee tästä löydöstä todella jännittävän.”

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• Tulevaisuuden lyöminen Adryenn Ashley. Pääsy tästä.
• Osta ja myy osakkeita PRE-IPO-yhtiöissä PREIPO®:lla. Pääsy tästä.
• Lähde: https://www.nanowerk.com/news2/space/newsid=62946.php