În premieră, astronomii observă o stea înghițind o planetă

04 mai 2023 (Știri Nanowerk) Pe măsură ce o stea rămâne fără combustibil, se va ridica la un milion de ori dimensiunea inițială, înghițind orice materie - și planete - în urma sa. Oamenii de știință au observat indicii de stele chiar înainte și la scurt timp după, actul de a consuma planete întregi, dar nu au surprins niciodată una în flagrant până acum. Într-un studiu apărut în Natură („Un tranzitor în infraroșu de la o stea care înghiți o planetă”), oamenii de știință de la MIT, Universitatea Harvard, Caltech și din alte părți raportează că au observat o stea înghițind o planetă, pentru prima dată. Pentru prima dată, astronomii au surprins o stea în acțiunea de a-și înghiți planeta, o întâlnire care se va desfășura în propriul nostru sistem solar peste 5 miliarde de ani. Această redare arată că gigantul gazos își întâlnește dispariția în timp ce se îndrepta spre steaua sa părinte. În cele din urmă, planeta s-a cufundat în miezul stelei, ceea ce a declanșat ca steaua să se extindă și să se lumineze. Steaua îmbătrânită descrisă aici, numită ZTF SLRN-2020, are aproximativ 10 miliarde de ani. ZTF SLRN-2020 se află la 15,000 de ani lumină distanță, în constelația Aquila. (Imagine: K. Miller/R. Hurt (Caltech/IPAC)) Decesul planetar pare să fi avut loc în propria noastră galaxie, la aproximativ 12,000 de ani lumină depărtare, lângă constelația Aquila, asemănătoare vulturului. Acolo, astronomii au observat o izbucnire de la o stea care a devenit de peste 100 de ori mai strălucitoare în doar 10 zile, înainte de a dispărea rapid. În mod curios, acest fulger alb a fost urmat de un semnal mai rece și de durată mai lungă. Această combinație, au dedus oamenii de știință, ar fi putut fi produsă doar de un singur eveniment: o stea care înghiți o planetă din apropiere. „Am văzut stadiul final al deglutiției”, spune autorul principal Kishalay De, un post-doctorat la Institutul Kavli pentru Astrofizică și Cercetare Spațială al MIT. Dar planeta care a pierit? Oamenii de știință estimează că a fost probabil o lume fierbinte, de dimensiunea lui Jupiter, care s-a apropiat în spirală, apoi a fost atrasă în atmosfera stelei pe moarte și, în cele din urmă, în miezul ei. O soartă similară se va întâmpla Pământului, deși nu pentru încă 5 miliarde de ani, când se așteaptă ca Soarele să ardă și să ardă planetele interioare ale sistemului solar. „Vedem viitorul Pământului”, spune De. „Dacă o altă civilizație ne-ar observa de la 10,000 de ani-lumină distanță, în timp ce soarele înghițea Pământul, ar vedea soarele strălucindu-se brusc în timp ce ejectează ceva material, apoi ar forma praf în jurul lui, înainte de a reveni la ceea ce era.” Co-autorii studiului MIT includ Deepto Chakrabarty, Anna-Christina Eilers, Erin Kara, Robert Simcoe, Richard Teague și Andrew Vanderburg, împreună cu colegii de la Caltech, Centrul de Astrofizică Harvard și Smithsonian și mai multe alte instituții.

[Conținutul încorporat]

Echipa a descoperit izbucnirea în mai 2020. Dar a durat încă un an pentru ca astronomii să pună cap la cap o explicație pentru ce ar putea fi izbucnirea. Semnalul inițial a apărut într-o căutare a datelor preluate de Zwicky Transient Facility (ZTF), condusă la Observatorul Palomar al Caltech din California. ZTF este un sondaj care scanează cerul pentru stele care își schimbă rapid luminozitatea, al căror model ar putea fi semnături ale supernovelor, exploziilor de raze gamma și ale altor fenomene stelare. De căuta prin datele ZTF semne de erupții în binare stelare - sisteme în care două stele orbitează una pe cealaltă, una trăgând masa de la cealaltă din când în când și luminând pentru scurt timp ca rezultat. „Într-o noapte, am observat o stea care s-a luminat cu un factor de 100 în decursul unei săptămâni, de nicăieri”, își amintește De. „A fost diferit de orice izbucnire stelară pe care am văzut-o în viața mea.” Sperând să identifice sursa cu mai multe date, De a analizat observațiile aceleiași stele realizate de Observatorul Keck din Hawaii. Telescoapele Keck efectuează măsurători spectroscopice ale luminii stelelor, pe care oamenii de știință le pot folosi pentru a discerne compoziția chimică a unei stele. Dar ceea ce De găsit l-a încurcat și mai mult. În timp ce majoritatea binarelor eliberează material stelar, cum ar fi hidrogen și heliu, pe măsură ce o stea o erodează pe cealaltă, noua sursă nu a emis niciuna. În schimb, ceea ce De a văzut au fost semne de „molecule deosebite” care pot exista doar la temperaturi foarte scăzute. „Aceste molecule sunt văzute doar în stelele care sunt foarte reci”, spune De. „Și când o stea se luminează, de obicei devine mai fierbinte. Deci, temperaturile scăzute și stelele strălucitoare nu merg împreună.”

„O coincidență fericită”

Atunci a fost clar că semnalul nu era al unui binar stelar. De a decis să aștepte să apară mai multe răspunsuri. La aproximativ un an de la descoperirea sa inițială, el și colegii săi au analizat observațiile aceleiași stele, de data aceasta făcute cu o cameră în infraroșu la Observatorul Palomar. În cadrul benzii infraroșii, astronomii pot vedea semnale de material mai rece, spre deosebire de emisiile optice, fierbinți, care apar din evenimente binare și alte evenimente stelare extreme. „Acele date în infraroșu m-au făcut să cad de pe scaun”, spune De. „Sursa era nebunește de strălucitoare în infraroșu apropiat.” Se pare că, după bufeurile sale inițiale, steaua a continuat să arunce energie mai rece în anul următor. Acel material frig a fost probabil gaz de la stea care a împins în spațiu și s-a condensat în praf, suficient de rece pentru a fi detectat la lungimile de undă în infraroșu. Aceste date au sugerat că steaua ar putea fuziona cu o altă stea, mai degrabă decât să se strălucească ca urmare a unei explozii de supernove. Dar când echipa a analizat în continuare datele și le-a asociat cu măsurătorile efectuate de telescopul spațial în infraroșu al NASA, NEOWISE, au ajuns la o realizare mult mai interesantă. Din datele compilate, ei au estimat cantitatea totală de energie eliberată de stea de la izbucnirea ei inițială și au descoperit că este surprinzător de mică - aproximativ 1/1,000 de magnitudinea oricărei fuziuni stelare observate în trecut. „Asta înseamnă că orice a fuzionat cu steaua trebuie să fie de 1,000 de ori mai mic decât orice altă stea pe care am văzut-o”, spune De. „Și este o coincidență fericită că masa lui Jupiter este de aproximativ 1/1,000 din masa Soarelui. Atunci ne-am dat seama: aceasta era o planetă, care se prăbușește în stea sa.” Cu piesele la locul lor, oamenii de știință au reușit în sfârșit să explice izbucnirea inițială. Bliful strălucitor și fierbinte a fost probabil ultimele momente ale unei planete de dimensiunea lui Jupiter care a fost atrasă în atmosfera de balonare a unei stele pe moarte. Pe măsură ce planeta a căzut în miezul stelei, straturile exterioare ale stelei au explodat, depunându-se sub formă de praf rece în anul următor. „De zeci de ani, am putut să vedem înainte și după”, spune De. „Înainte, când planetele încă orbitează foarte aproape de steaua lor, iar după aceea, când o planetă a fost deja înghițită, iar steaua este gigantică. Ceea ce ne lipsea era să surprindem steaua în flagrant, unde aveți o planetă care trece prin această soartă în timp real. Acesta este ceea ce face această descoperire cu adevărat incitantă.”

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• Mintând viitorul cu Adryenn Ashley. Accesați Aici.
• Cumpărați și vindeți acțiuni în companii PRE-IPO cu PREIPO®. Accesați Aici.
• Sursa: https://www.nanowerk.com/news2/space/newsid=62946.php