天文學家觀察到白矮星“食人”恆星上的傷痕 | 路透社
Will Dunham
藝術家的印象顯示了磁性白矮星WD 0816-310,天文學家在其表面發現了一道疤痕,這是由於吞食行星碎片而留下的結果。當像行星或小行星這樣的物體接近白矮星時,它們會被破壞,形成死星周圍的碎片盤。這些材料中的一些可能是… 閲讀更多華盛頓,2月26日(路透社)- 一顆慢慢冷卻的恆星餘燼,被稱為一顆在臉上留下疤痕的白矮星,正在為某些“食人”恆星在生命週期結束時的行為提供新的見解。
利用歐洲南方天文台位於智利的非常大望遠鏡,研究人員研究了一顆距離地球約63光年的白矮星。光年是光在一年內傳播的距離,為5.9萬億英里(9.5萬億公里)。像所有的白矮星一樣,它密度極高,將太陽質量的約70%壓縮成了一個地球大小的物體。
質量最多是太陽質量的八倍的恆星似乎註定會最終成為一顆白矮星。它們最終會燃盡所有用作燃料的氫。然後,重力會導致它們坍縮並在“紅巨星”階段吹掉外層,最終留下一個緊湊的核心-白矮星。
天文學家已經確定,白矮星會吞食行星和衞星的碎片以及小行星。在這項新研究中,研究人員首次檢測到了這一過程的一個顯著跡象-白矮星表面的一道疤痕,由行星碎片或小行星的金屬元素組成,它們被星的磁場引導進入後被吞噬-在科學術語中稱為吸積。
研究人員對這一發現感到驚訝,他們原本以為這些碎片會與白矮星表面的其他物質混合在一起。
“我們沒有想到磁場可以阻止吸積的物質在恆星表面混合。當你往一杯水裏倒糖時,所有的水都會變甜,”北愛爾蘭阿馬爾天文台和天文館的天文學家斯特凡諾·巴格努洛説,他是這項研究的第一作者,該研究於週一發表在《天體物理學快報》中。目前還不清楚是什麼類型的天體留下了這個痕跡,其中包括鐵、鎳、鈦、鉻、鎂等元素。
“這個特殊的‘行星零食’至少和維斯塔一樣龐大,維斯塔是我們太陽系第二大的小行星,”倫敦大學學院的天文學家、研究合著者傑伊·法裏希説。
維斯塔是我們太陽系主要小行星帶中的一個岩石天體,直徑約330英里(530公里)。
“行星系統與它們的恆星一起誕生,都是從塵埃和氣體雲中凝結而來。我們經常稱恆星為‘父母’,所以這有點像母親吃掉她的孩子,”法裏希補充道。
這顆白矮星最初是一顆質量大約是太陽兩倍的恆星,它在進入死亡階段之前可能活了大約12億年。
許多白矮星周圍都有一個碎片盤圍繞着它們運轉 - 這是行星系統的殘餘。這些物質逐漸落到恆星表面。
“我們説這些恆星的大氣層被金屬元素‘污染’,”巴格努洛説。
大約20%的白矮星擁有強磁場。一些白矮星,就像這顆,具備這兩種特徵 - 它們的大氣層被金屬元素污染,並且被磁場滲透。
“關鍵的發現是我們看到磁場在碎片盤落到恆星表面的方式中起着核心作用。這些物質不僅被磁場引導,而且還被困在磁極,而不會在恆星表面混合,”巴格努洛説。
這種對恆星末日的悲觀展望對我們地球人可能不僅僅是學術上的。這可能是我們自己太陽系未來的一個展望 - 儘管還有很多很多年。太陽大約有45億年的歷史。
“我們的太陽將在50億年後變成一顆白矮星,”法裏希説,“並且可能會被我們的行星系統污染。”