Звезда, разбивающая астероиды, разорвала гигантскую скалу на куски и засияла в останках

Звезда, разбивающая астероиды, разорвала гигантскую скалу на куски и засияла в останках

Вот что мы знаем: в нашей галактике есть белая карликовая звезда, которая годами излучала постоянное количество инфракрасного света (MIR). Затем, в 2018 году, эти выбросы изменились. В течение шести месяцев звездный свет из этой точки в космосе стал примерно на 10% интенсивнее в спектре МИР — 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 Ванг, астроном из Университета науки и технологий Китая и ведущий автор статьи, описывающей событие, сказал, что осветление имеет смысл, если вы подумаете о том, как взаимодействуют звезда и облако.

«Когда обломки окажутся на нашей прямой видимости к звезде, это сделает звезду тусклой. 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 телескопов человека. Но облако это меняет. Лучи света, направленные во всех направлениях, падают на облако мусора, нагревая его и заставляя кусочки астероида излучать свет МИР. Этот свет тоже достигает Земли, хотя лучи света, которые его вызывали, обычно не имели бы шанса добраться до нас. В результате, по словам Ванга, 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 тонкую точку света. Но если вы светите фонарем сквозь вздымающуюся  площадь тумана, вы увидите гораздо более яркий объект, даже если мощность источника света останется неизменной.

По словам Малены Райс, эксперта в области астрономии дисков из-под мусора 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? Ванг 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.

Представьте, что вы плыли 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 Ванга, в крутых гравитационных полях, близких к белым карликам, градиенты могут стать настолько интенсивными, что они сокрушают силы, удерживающие объект вместе. Большие астероиды склеены вместе своей собственной гравитацией, 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 по космосу как облако.

По словам Райс, это связано с тем, что некоторые планеты окружены кольцами пыли, а не просто лунами. Более слабые приливные силы больших планет могут препятствовать тому, чтобы вещество в их кольцах слипалось в шары.

Астрономы уверены, что в этом случае обломки не были от кометы, сказал Ван, потому что кометы движутся так быстро, что обломки быстро покинут непосредственную теплую окрестность вокруг звезды и остынут. Возможно, что взорвалась каменистая планета, сказал он.

Популярные материалы