Obrovský mrak trosiek, ktorý videl ďalekohľad NASA po zrážke nebeských telies

Prihláste sa na odber bulletinu CNN Wonder Theory Science. Preskúmajte vesmír s novinkami o fascinujúcich objavoch, vedeckých pokrokoch a ďalších,

CNN
,

Priestor môže byť násilným miestom. predmety sa navzájom zrazia, čo spôsobí deštrukciu alebo vznik veľkých nebeských telies. Vedci pracujú ako astronomickí detektívi a Využite dôkazy, ktoré po sebe zanechali tieto konfrontácie, na skartovanie Dozviete sa o tom, čo sa spolu stalo, a o položkách, ktoré s tým súvisia.

Astronómovia mali možnosť pozorovať obrovský oblak trosiek veľkosti hviezdy z takéhoto dopadu, keď prešiel popred blízku hviezdu a zablokoval časť jej svetla. Toto dočasné zmenšenie hviezdneho svetla, známe ako tranzit, je metóda často používaná na zistenie prítomnosti exoplanét okolo hviezd mimo našej slnečnej sústavy. Tentoraz však pozorovania odhalili dôkazy o zrážke dvoch nebeských telies, pravdepodobne veľkosti obrovských asteroidov alebo malých planét, uviedli vedci.

Tím astronómov začal pravidelne pozorovať HD 166191, 10 miliónov rokov starú hviezdu podobnú nášmu Slnku, ktorá sa nachádza 388 svetelných rokov od nás. v roku 2015. Z astronomického hľadiska ide stále o pomerne mladú hviezdu – vzhľadom na to, že naše Slnko má 4,6 miliardy rokov. V tomto veku sa okolo hviezd často vytvárajú planéty. Tieto obiehajúce zhluky prachu, ktoré zostali po formovaní hviezd, sa stávajú kamennými telesami, nie nepodobnými asteroidom, ktoré zostali po formovaní našej slnečnej sústavy. Planéty nachádzajúce sa okolo iných hviezd môžu zhromažďovať planetárny materiál a zväčšovať sa, až sa nakoniec premenia na planéty.

Plyn, ktorý je nevyhnutný pre vznik hviezd, sa medzi planétami časom rozširuje – a potom sa zvyšuje riziko, že sa tieto objekty navzájom zrazia.

výskumný tím Verí sa, že budú schopní vidieť takúto udalosť, ak budú pokračovať v pozorovaní HD 166191. použit Spitzerov vesmírny ďalekohľadAstronómovia vykonali v rokoch 2015 až 2019 viac ako 100 pozorovaní hviezdy. (Spitzer odišiel do dôchodku začiatkom roka 2020.)

Planéty sú príliš malé na to, aby ich bolo možné vidieť ďalekohľadom, ale keď sa navzájom zrazia, ich oblaky prachu sú dostatočne veľké na to, aby sa dali pozorovať.

Na základe pozorovateľných údajov vedci pôvodne predpokladali, že oblak trosiek narástol tak dlho, že zaberal asi trojnásobok plochy hviezdy – a to je minimálny odhad. Ale Spitzerove infračervené pozorovania ukázali len malú časť oblaku prechádzajúceho pred hviezdou, zatiaľ čo celkový oblak trosiek pokrýval oblasť stokrát väčšiu ako hviezda.

Na vytvorenie takého veľkého oblaku bola kolízia výsledkom dvoch objektov podobnej veľkosti ako Vesta, 330 míľ široký (530 kilometrov široký) obrovský asteroid približne veľkosti trpasličej planéty. Schádzajú sa v hlavnom páse asteroidov medzi Marsom a Jupiterom v našej slnečnej sústave.

Keď sa tieto dve nebeské telesá zrazili, vyprodukovali dostatok tepla a energie na odparenie časti trosiek. Úlomky tejto kolízie pravdepodobne narazili do iných menších objektov obiehajúcich okolo HD 166191, čo prispelo k vzniku oblaku prachu pozorovaného Spitzerom.

„Pri pohľade na prašné úlomky okolo mladých hviezd sa môžeme v podstate pozrieť späť v čase a vidieť procesy, ktoré formovali našu vlastnú slnečnú sústavu,“ uviedla vedúca autorka štúdie Kate Su, profesorka výskumu v Arizone na univerzitnom Steward Observatory. . „Keď sa dozvieme o výsledku kolízií v týchto systémoch, môžeme tiež získať lepšiu predstavu o tom, ako často sa kamenné planéty tvoria okolo iných hviezd.“

V polovici roka 2018 sa jas HD 166191 zvýšil, čo naznačuje aktivitu. Spitzer, ktorý pozoroval infračervené svetlo, ktoré je pre ľudské oko neviditeľné, zaznamenal pri pohybe pred hviezdou oblak trosiek. Toto pozorovanie bolo porovnané s pozorovaním vo viditeľnom svetle pozemnými teleskopmi, ktoré odhalili veľkosť a tvar oblaku, ako aj rýchlosť jeho vývoja. Pozemné teleskopy tiež pozorovali podobný jav asi pred 142 dňami, v čase, keď sa Spitzerove pozorovania líšili.

„Prvýkrát sme zachytili infračervenú žiaru prachu aj zákal prachu, ktorý vnáša prach,“ povedal spoluautor štúdie Everett Schlawin, odborný asistent na Steward Observatory na Arizonskej univerzite. vyhlásenie.

Spitzerove predchádzajúce pokusy o pozorovanie zrážok okolo mladých hviezd veľa detailov neodhalili. Minulý týždeň boli zverejnené nové komentáre The Astrophysical Journal,

„Neexistuje žiadna náhrada za to, byť očitým svedkom incidentu,“ povedal spoluautor štúdie George Rieke. Steward Observatory z University of Arizona vo vyhlásení. „Všetky prípady predtým hlásené zo Spitzera zostávajú nevyriešené, iba s teoretickými hypotézami o tom, ako mohla skutočná udalosť a oblak trosiek vyzerať.“

Keď výskumníci pokračovali vo svojich pozorovaniach, videli, ako sa oblak trosiek rozpínal a stal sa priesvitnejším, keď sa prach rýchlo rozptyľoval.

V roku 2019 už mraky nebolo vidieť. Systém však obsahoval dvakrát toľko prachu ako Pozorovania Spitzera pred zrážkou.

Výskumný tím pokračuje v sledovaní hviezdy pomocou iných infračervených observatórií a očakáva nové pozorovania tohto typu kolízie pomocou nedávno vypusteného vesmírneho teleskopu Jamesa Webba.