Звезда разорвала астероид на куски и укрылась в его останках
AstroNews.ru - 19 Октября 2019 13:51:46
Где-то в галактике внезапно ярко засияла белая карликовая звезда. И теперь мы понимаем катаклизм, который его вызвал: гравитационное поле звезды разорвало астероид на части, разбросав его металлические частицы в блестящем ореоле вокруг себя.
В нашей галактике есть белая карликовая звезда, которая годами излучала постоянное количество инфракрасного света (MIR). Затем, в 2018 году, количество света изменилось. В течение шести месяцев звездный свет из этой точки в космосе стал примерно на 10% интенсивнее в инфракрасном спектре - и эта точка все еще становится ярче. Исследователи считают, что это из-за недавно образовавшегося облака металлической пыли между Землей и звездой, вероятно, из-за недавнего разрушения астероида.
Для постороннего может показаться нелогичным, что облако пыли сделает звезду ярче. Но Тинггуи Ван, астроном из Университета науки и технологий Китая и ведущий автор статьи, описывая событие сказал, что усиление света возможно, если вы подумаете о том, как взаимодействуют звезда и облако.
«Когда обломки окажутся на траектории нашей прямой видимости к звезде, это сделает звезду тусклой», - сказал он «Live Science». «Тем не менее, отдельные куски мусора покрывают лишь небольшую часть неба, поэтому вероятность оказаться на прямой видимости невелика».
Однако, хотя отдельные осколки маленькие и каждый из них покрывает лишь крошечный кусочек неба, все облако большое - намного больше звезды. При нормальных условиях только фотоны, вылетающие из звезды прямо на Землю, достигают наших телескопов. Но облако это меняет. Лучи света, направленные во всех направлениях, падают на облако мусора, нагревая его и заставляя кусочки астероида излучать инфракрасный свет. Этот свет тоже достигает Земли, хотя лучи света, которые его вызывали, раньше не достигали нашей поверхности. В результате, по словам Вана, в результате увеличения светящейся области неба наши телескопы регистрируют всплеск света.
Представьте слабый фонарик на расстоянии в ясную ночь. Если он направлен прямо на вас, вы можете заметить это как точку света. Но если вы светите фонарем сквозь поднимающийся пар от паровой машины, вы увидите гораздо более яркий объект, даже если мощность источника света останется неизменной.
По словам Малены Райс, эксперта в области астрономии дисков вокруг далеких звезд и докторанта Астрономического факультета Йельского университета, астрономы уже видели такие облака в космосе. И они видели свидетельства несферических объектов, вероятных астероидов, вращающихся вокруг объектов вне нашей солнечной системы - возможно другого белого карлика. Но это может быть первый случай, когда астрономы обнаружили астероид, распадающийся на облако мусора вокруг звезды.
«Этот процесс теоретизируется уже более десяти лет», - заявила Райс, которая не участвовала в исследованиях. «Но у нас никогда не было возможности изучить весь процесс разрушения в действии».
Итак, что могло разорвать астероид на куски? Ван и его коллеги пришли к выводу, что это, вероятно, гравитационный эффект, называемый приливными разрушениями.
«Белый карлик - очень компактная звезда», - сказал Ван. «Таким образом, вблизи звезды градиент гравитационного поля может быть очень большим», что означает, что гравитация может резко измениться на коротком расстоянии.
Представьте, что вы плывете в космосе, вращаясь вокруг звезды, направив к ней ноги. Гравитация на ваших ногах будет больше, чем гравитация на ваших плечах. Если вы сейчас стоите на Земле, вы испытываете тот же эффект, хотя разница - градиент - настолько минимальна, что вы его не замечаете.
По словам Вана, в сильных гравитационных полях, близких к белым карликам, градиенты могут стать настолько большими, что они разрушают силы, удерживающие объект в целостности. Большие астероиды имеют свою собственную гравитацию, но эта гравитация не так сильна, как градиенты, близкие к белым карликам. Астрономы считают, что когда астероиды проходят через эти приливные области, они разрушаются, «размазываясь» как облако.
По словам Райс, именно поэтому некоторые планеты окружены кольцами пыли, а не лунами. Даже более слабые приливные силы больших планет могут препятствовать тому, чтобы вещество в их кольцах слипалось в шары.
Астрономы уверены, что в этом случае обломки были не от кометы, сказал Ван, потому что кометы движутся так быстро, что обломки быстро покинут теплую окрестность вокруг звезды и остынут. Возможно, что взорвалась скалистая планета, сказал он, но исследователи считают, что более мелкий объект размером с астероид более вероятен. Точное различие между большим астероидом и маленькой планетой может быть немного расплывчатым. Но когда дело доходит до других звездных систем, астрономы обычно используют понятие «экзоастероид» для обозначения более мелких, неровных металлических и каменных объектов и «экзопланету» для обозначения объектов достаточно большой, чтобы их гравитация превратила их в сферы.
Прямо сейчас облако обломков все еще кружит вокруг звезды, которая называется WD 0145 + 234. Однако со временем это облако может упасть на поверхность звезды, сказал Ван.