美国宇航局的哈勃望远镜看到白矮星吃掉一块类似冥王星的物体
(神秘的地球uux.cn)据美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心:在我们附近的恒星附近,一颗烧毁的恒星正在吃着类似冥王星的物体的碎片。凭借其独特的紫外线能力,只有美国宇航局的哈勃太空望远镜才能识别出这顿饭正在发生。
恒星残余物是一颗质量约为太阳一半的白矮星,但它密集地挤在一个大约地球大小的天体中。科学家们认为,这颗矮星的巨大引力将一个冰冷的冥王星与该系统自己的柯伊伯带(柯伊伯带)拉扯开,柯伊伯带是一个环绕太阳系的冰冷碎片环。研究结果于 9 月 18 日在《皇家天文学会月刊》上报道。
研究人员能够通过分析注定要失败的物体的化学成分来确定这场大屠杀,因为它的碎片落在白矮星上。特别是,他们检测到了“挥发物”——低沸点物质——包括碳、硫、氮和表明水存在的高氧含量。
“我们很惊讶,”英国华威大学的斯内哈拉塔·萨胡说。Sahu 领导了哈勃对白矮星的调查的数据分析。“我们没想到会发现水或其他冰块。这是因为彗星和柯伊伯带状物体很早就被抛出行星系统,因为它们的恒星演化成白矮星。但在这里,我们正在检测这种非常富含挥发性的物质。这对于研究白矮星以及系外行星(太阳系外行星)的天文学家来说是令人惊讶的。
左上角显示发光白色物体的插图。该物体被数百个薄的、同心的淡黄色环包围,从左下角到右上呈一定角度。这些环最靠近中央发光的白色物体最苍白。一条灰色的岩石状碎片的弯曲轨迹穿过右侧,穿过细细的环,并在最右侧的环汇合。不同大小的八个最大的碎片出现在前景中。这些物体有白色的彗星状尾巴,远离环中心发光的白色物体。弯曲的碎片轨迹向发光的白色物体弯曲。左下角是标签 Artist's Concept。
这位艺术家的概念展示了一颗被大碎片盘包围的白矮星。被捕获的类似冥王星的物体碎片的碎片正在落到白矮星上。艺术品:uux.cn/NASA,Tim Pyle(NASA/JPL-Caltech)
只有哈勃
使用哈勃的宇宙起源光谱仪,该团队发现这些碎片由 64% 的水冰组成。他们检测到如此多的冰的事实意味着这些碎片是一个非常大的物体的一部分,该物体在恒星系统的冰冷柯伊伯带类似物中形成。科学家们利用哈勃数据计算出该物体比典型的彗星更大,可能是系外冥王星的碎片。
他们还检测到了很大一部分氮——这是白矮星碎片系统中检测到的最高氮。“我们知道冥王星的表面覆盖着氮冰,”萨胡说。“我们认为白矮星吸积了矮行星的地壳和地幔碎片。”
白矮星对这些富含挥发性的物体的吸积在可见光下很难检测到。这些挥发性元素只能通过哈勃独特的紫外线灵敏度来检测。在光学光下,白矮星看起来很普通。
大约 260 光年外,这颗白矮星是一个相对较近的宇宙邻居。过去,当它是一颗类太阳恒星时,人们预计它会拥有行星,并且类似于我们的柯伊伯带。
就像在未来看到我们的太阳一样
数十亿年后,当我们的太阳燃烧殆尽并坍缩成一颗白矮星时,柯伊伯带天体将被恒星残余物的巨大引力拉入。“然后这些星子将被破坏和吸积,”萨胡说。“如果外星观察者在遥远的将来观察我们的太阳系,他们可能会看到我们今天在这颗白矮星周围看到的相同类型的残骸。”
该团队希望利用美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜,通过在红外光下观察这颗白矮星,探测水蒸气和碳酸盐等挥发物的分子特征。通过进一步研究白矮星,科学家们可以更好地了解这些富含挥发物的吸积事件的频率和组成。
Sahu 还在关注最近发现的星际彗星 3I/ATLAS。她渴望了解它的化学成分,尤其是它的水部分。“这些类型的研究将帮助我们更多地了解行星的形成。它们还可以帮助我们了解水是如何输送到岩石行星的,”Sahu 说。
华威大学的鲍里斯·甘西克 (Boris Gänsicke) 是西班牙加那利群岛天体研究所的访客,他是导致这一发现的哈勃计划的首席研究员。“我们用哈勃观察了 500 多颗白矮星。我们已经了解了很多关于行星的组成部分和碎片的知识,但我非常高兴我们现在发现了一个类似于太阳系寒冷外缘物体的系统,”Gänsicke 说。“测量系外冥王星的组成是我们理解这些天体的形成和演化的重要贡献。”
哈勃太空望远镜已经运行了三十多年,并继续取得突破性的发现,塑造了我们对宇宙的基本理解。哈勃是美国宇航局和欧空局(欧洲航天局)之间的国际合作项目。美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理望远镜和任务运营。总部位于丹佛的洛克希德·马丁航天公司也支持戈达德的任务运营。巴尔的摩太空望远镜科学研究所由天文学研究大学协会运营,为美国宇航局进行哈勃科学作。












