天文学家观察到白矮星“食人”恒星上的伤痕 | 路透社
Will Dunham
艺术家的印象显示了磁性白矮星WD 0816-310,天文学家在其表面发现了一道疤痕,这是由于吞食行星碎片而留下的结果。当像行星或小行星这样的物体接近白矮星时,它们会被破坏,形成死星周围的碎片盘。这些材料中的一些可能是… 阅读更多华盛顿,2月26日(路透社)- 一颗慢慢冷却的恒星余烬,被称为一颗在脸上留下疤痕的白矮星,正在为某些“食人”恒星在生命周期结束时的行为提供新的见解。
利用欧洲南方天文台位于智利的非常大望远镜,研究人员研究了一颗距离地球约63光年的白矮星。光年是光在一年内传播的距离,为5.9万亿英里(9.5万亿公里)。像所有的白矮星一样,它密度极高,将太阳质量的约70%压缩成了一个地球大小的物体。
质量最多是太阳质量的八倍的恒星似乎注定会最终成为一颗白矮星。它们最终会燃尽所有用作燃料的氢。然后,重力会导致它们坍缩并在“红巨星”阶段吹掉外层,最终留下一个紧凑的核心-白矮星。
天文学家已经确定,白矮星会吞食行星和卫星的碎片以及小行星。在这项新研究中,研究人员首次检测到了这一过程的一个显著迹象-白矮星表面的一道疤痕,由行星碎片或小行星的金属元素组成,它们被星的磁场引导进入后被吞噬-在科学术语中称为吸积。
研究人员对这一发现感到惊讶,他们原本以为这些碎片会与白矮星表面的其他物质混合在一起。
“我们没有想到磁场可以阻止吸积的物质在恒星表面混合。当你往一杯水里倒糖时,所有的水都会变甜,”北爱尔兰阿马尔天文台和天文馆的天文学家斯特凡诺·巴格努洛说,他是这项研究的第一作者,该研究于周一发表在《天体物理学快报》中。目前还不清楚是什么类型的天体留下了这个痕迹,其中包括铁、镍、钛、铬、镁等元素。
“这个特殊的‘行星零食’至少和维斯塔一样庞大,维斯塔是我们太阳系第二大的小行星,”伦敦大学学院的天文学家、研究合著者杰伊·法里希说。
维斯塔是我们太阳系主要小行星带中的一个岩石天体,直径约330英里(530公里)。
“行星系统与它们的恒星一起诞生,都是从尘埃和气体云中凝结而来。我们经常称恒星为‘父母’,所以这有点像母亲吃掉她的孩子,”法里希补充道。
这颗白矮星最初是一颗质量大约是太阳两倍的恒星,它在进入死亡阶段之前可能活了大约12亿年。
许多白矮星周围都有一个碎片盘围绕着它们运转 - 这是行星系统的残余。这些物质逐渐落到恒星表面。
“我们说这些恒星的大气层被金属元素‘污染’,”巴格努洛说。
大约20%的白矮星拥有强磁场。一些白矮星,就像这颗,具备这两种特征 - 它们的大气层被金属元素污染,并且被磁场渗透。
“关键的发现是我们看到磁场在碎片盘落到恒星表面的方式中起着核心作用。这些物质不仅被磁场引导,而且还被困在磁极,而不会在恒星表面混合,”巴格努洛说。
这种对恒星末日的悲观展望对我们地球人可能不仅仅是学术上的。这可能是我们自己太阳系未来的一个展望 - 尽管还有很多很多年。太阳大约有45亿年的历史。
“我们的太阳将在50亿年后变成一颗白矮星,”法里希说,“并且可能会被我们的行星系统污染。”