Yang pertama, para astronom melihat sebuah bintang menelan sebuah planet

Yang pertama, para astronom melihat sebuah bintang menelan sebuah planet

Stempel Waktu: 4 Mei 2023 11
Node Sumber: 2634892
04 Mei 2023 (Berita Nanowerk) Saat sebuah bintang kehabisan bahan bakar, ia akan mengepul hingga jutaan kali ukuran aslinya, menelan materi apa pun — dan planet — di belakangnya. Para ilmuwan telah mengamati tanda-tanda bintang sebelum, dan tak lama setelah, tindakan memakan seluruh planet, tetapi mereka belum pernah menangkap satu pun hingga sekarang. Dalam sebuah penelitian yang muncul di Alam ("Transien inframerah dari bintang yang menelan planet"), para ilmuwan di MIT, Universitas Harvard, Caltech, dan di tempat lain melaporkan bahwa mereka telah mengamati sebuah bintang yang menelan sebuah planet, untuk pertama kalinya. sebuah bintang yang sedang menelan planetnya Untuk pertama kalinya, para astronom telah menangkap bintang yang sedang menelan planetnya, sebuah pertemuan yang akan terjadi di tata surya kita dalam 5 miliar tahun. Rendering ini menunjukkan raksasa gas menemui ajalnya saat berputar ke bintang induknya. Pada akhirnya, planet tersebut jatuh ke inti bintang, yang memicu bintang untuk mengembang dan menjadi terang. Bintang menua yang digambarkan di sini, disebut ZTF SLRN-2020, berusia kira-kira 10 miliar tahun. ZTF SLRN-2020 terletak 15,000 tahun cahaya di konstelasi Aquila. (Gambar: K. Miller/R. Hurt (Caltech/IPAC)) Kehancuran planet tampaknya terjadi di galaksi kita sendiri, sekitar 12,000 tahun cahaya jauhnya, di dekat konstelasi mirip elang Aquila. Di sana, para astronom melihat semburan dari sebuah bintang yang menjadi lebih dari 100 kali lebih terang hanya dalam 10 hari, sebelum menghilang dengan cepat. Anehnya, flash putih-panas ini diikuti oleh sinyal yang lebih dingin dan tahan lama. Kombinasi ini, menurut kesimpulan para ilmuwan, hanya dapat dihasilkan oleh satu peristiwa: sebuah bintang yang menelan planet terdekat. "Kami sedang melihat tahap akhir dari proses menelan," kata penulis utama Kishalay De, postdoc di MIT's Kavli Institute for Astrophysics and Space Research. Bagaimana dengan planet yang musnah? Para ilmuwan memperkirakan bahwa itu mungkin dunia panas seukuran Jupiter yang berputar mendekat, kemudian ditarik ke atmosfer bintang yang sekarat, dan akhirnya ke intinya. Nasib serupa akan menimpa Bumi, meski tidak untuk 5 miliar tahun lagi, saat matahari diperkirakan akan habis terbakar, dan membakar planet-planet dalam tata surya. “Kami melihat masa depan Bumi,” kata De. “Jika ada peradaban lain yang mengamati kita dari jarak 10,000 tahun cahaya saat matahari menelan Bumi, mereka akan melihat matahari tiba-tiba menjadi cerah saat mengeluarkan beberapa material, lalu membentuk debu di sekitarnya, sebelum kembali seperti semula.” Rekan penulis studi MIT termasuk Deepto Chakrabarty, Anna-Christina Eilers, Erin Kara, Robert Simcoe, Richard Teague, dan Andrew Vanderburg, bersama dengan rekan dari Caltech, Pusat Astrofisika Harvard dan Smithsonian, dan beberapa institusi lainnya.

[Embedded content]

Tim menemukan semburan itu pada Mei 2020. Tetapi butuh satu tahun lagi bagi para astronom untuk mengumpulkan penjelasan tentang ledakan itu. Sinyal awal muncul dalam pencarian data yang diambil oleh Zwicky Transient Facility (ZTF), dijalankan di Palomar Observatory Caltech di California. ZTF adalah survei yang memindai langit untuk bintang-bintang yang kecerahannya berubah dengan cepat, yang polanya bisa menjadi tanda supernova, semburan sinar gamma, dan fenomena bintang lainnya. De sedang mencari melalui data ZTF untuk tanda-tanda letusan di binari bintang - sistem di mana dua bintang mengorbit satu sama lain, dengan satu massa menarik dari yang lain begitu sering dan sebagai hasilnya menjadi cerah sebentar. “Suatu malam, saya melihat sebuah bintang yang terang dengan faktor 100 selama seminggu, entah dari mana,” kenang De. "Itu tidak seperti ledakan bintang yang pernah saya lihat dalam hidup saya." Berharap untuk menemukan sumber dengan lebih banyak data, De mengamati pengamatan bintang yang sama yang diambil oleh Observatorium Keck di Hawaii. Teleskop Keck melakukan pengukuran spektroskopi cahaya bintang, yang dapat digunakan para ilmuwan untuk membedakan komposisi kimia bintang. Tapi apa yang De temukan semakin membingungkannya. Sementara sebagian besar binari mengeluarkan materi bintang seperti hidrogen dan helium saat satu bintang mengikis bintang lainnya, sumber baru tidak melepaskan keduanya. Sebaliknya, apa yang De lihat adalah tanda-tanda “molekul aneh” yang hanya bisa ada pada suhu yang sangat dingin. “Molekul-molekul ini hanya terlihat di bintang yang sangat dingin,” kata De. “Dan ketika sebuah bintang bersinar, biasanya menjadi lebih panas. Jadi, suhu rendah dan bintang yang terang tidak bisa berjalan bersamaan.”

“Kebetulan yang menyenangkan”

Saat itu jelas bahwa sinyalnya bukan bintang biner. De memutuskan untuk menunggu lebih banyak jawaban muncul. Sekitar setahun setelah penemuan awalnya, dia dan rekan-rekannya menganalisis pengamatan bintang yang sama, kali ini diambil dengan kamera infra merah di Observatorium Palomar. Di dalam pita inframerah, para astronom dapat melihat sinyal dari material yang lebih dingin, berbeda dengan emisi optik yang panas dan putih yang muncul dari binari dan peristiwa bintang ekstrem lainnya. “Data inframerah itu membuat saya jatuh dari kursi,” kata De. “Sumbernya sangat terang dalam inframerah-dekat.” Tampaknya, setelah hot flash awal, bintang tersebut terus mengeluarkan energi yang lebih dingin selama tahun berikutnya. Bahan dingin itu kemungkinan adalah gas dari bintang yang melesat ke luar angkasa dan mengembun menjadi debu, cukup dingin untuk dideteksi pada panjang gelombang inframerah. Data ini menunjukkan bahwa bintang tersebut mungkin bergabung dengan bintang lain daripada menjadi terang akibat ledakan supernova. Tetapi ketika tim menganalisis data lebih lanjut dan memasangkannya dengan pengukuran yang diambil oleh teleskop ruang angkasa inframerah NASA, NEOWISE, mereka sampai pada realisasi yang jauh lebih menarik. Dari data yang dikumpulkan, mereka memperkirakan jumlah total energi yang dilepaskan oleh bintang tersebut sejak ledakan awalnya, dan ternyata sangat kecil - sekitar 1/1,000 besarnya penggabungan bintang yang diamati di masa lalu. “Artinya, apapun yang bergabung dengan bintang harus 1,000 kali lebih kecil daripada bintang lain yang pernah kita lihat,” kata De. “Dan merupakan kebetulan yang menggembirakan bahwa massa Jupiter adalah sekitar 1/1,000 massa matahari. Saat itulah kami menyadari: Ini adalah sebuah planet, menabrak bintangnya.” Dengan potongan-potongan di tempatnya, para ilmuwan akhirnya bisa menjelaskan ledakan awal. Kilatan panas yang terang kemungkinan merupakan saat-saat terakhir dari sebuah planet seukuran Jupiter yang ditarik ke atmosfer balon bintang yang sekarat. Saat planet jatuh ke dalam inti bintang, lapisan luar bintang meledak, mengendap sebagai debu dingin selama setahun ke depan. “Selama beberapa dekade, kami dapat melihat sebelum dan sesudahnya,” kata De. “Sebelumnya, saat planet-planet masih mengorbit sangat dekat dengan bintangnya, dan setelahnya, saat sebuah planet telah ditelan, dan bintangnya berukuran raksasa. Apa yang kami lewatkan adalah menangkap bintang saat beraksi, di mana Anda memiliki planet yang mengalami nasib ini secara waktu nyata. Itulah yang membuat penemuan ini sangat menarik.”

Stempel Waktu:

Lebih dari Nanowerk