عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.
توضيح للنجم بعد أن غمر الكوكب. | الائتمان: NASA/ESA/CSA/RALF CRAWFORD (STSCI)
يدرس تلسكوب جيمس ويب للفضاء (JWST) مشهد تصادم دراماتيكي بين نجم وكوكبها ، ولكن في حين اعتقد علماء الفلك في الأصل أن النجم كان عملاقًا أحمر غمر الكوكب ، فقد وجد JWST قصة مختلفة تمامًا: تحطمت الكوكب في النجم.
في عام 2020 ، رصدت منشأة زويكي عابرة في مرصد بالومار في كاليفورنيا بعيدة نجم – يجلس حوالي 12000 السنوات الضوئية بعيدا عنا – فجأة تضيء في سماء الليل. عند النظر إلى الوراء في النجم في بيانات الأرشيف من ناسا Neowise Mission ، وجد علماء الفلك أن النجم ، المعين ZTF SLRN-2020 ، كان يشرق في ضوء الأشعة تحت الحمراء لمدة عام قبل الفلاش الضوئي.
أ دراسة من 2023 خلص إلى أن ZTF SLRN-2020 كان تطور شمس-مثل النجمة تسمى “عملاق أحمر“هذا قد توسع ، في عملية غمر أ كوكب العملاق للغاز تدور حوله. ثم تم تفسير وميض الضوء على أنه كوكب يتم تدميرها كما كان يستهلكها العملاق الأحمر المتزايد ؛ كان يعتقد أن تفتيح الأشعة تحت الحمراء ناتج عن الغبار المتبقي عندما كان الكوكب يحترق فعليًا في جو العملاق الأحمر ، يشبه إلى حد كبير العملاق نيزك.
ومع ذلك ، اختار فريق بقيادة Ryan Lau من National Science Foundation Noirlab في توكسون ، أريزونا ، إلقاء نظرة فاحصة على ZTF SLRN-2020 باستخدام jwst.
وقال لاو في أ “لأن هذا حدث جديد ، لم نكن نعرف تمامًا ما يمكن توقعه عندما قررنا توجيه هذا التلسكوب في اتجاهه”. إفادة. “بنظرة عالية الدقة في الأشعة تحت الحمراء ، نتعلم رؤى قيمة حول مصائر الأنظمة الكوكبية النهائية ، وربما بما في ذلك لدينا.”
ما وجده فريق لاو مفاجأة: لم يكن النجم مشرقًا بما يكفي ليكون عملاقًا أحمر. بدلاً من ذلك ، بدا الأمر وكأنه نجم “منتظم” مع حوالي 70 ٪ من كتلة من شمسنا. هذا ، بالطبع ، يغير قصة ZTF SLRN-2020. إذا لم يتم استهلاك الكوكب في هذا النظام من قبل عملاق أحمر ، فإن العكس هو التفسير الوحيد: يجب أن يكون الكوكب قد تحطمت في النجم بدلاً من ذلك.
كيف يمكن أن يحدث هذا؟ حسنًا ، من أول اكتشافات خارجية ، يجد علماء الفلك عوالم غريبة تسمى jupiters الساخنة. هذه هي عمالقة الغاز التي تشكلت بعيدًا عن نجمهم ثم هاجروا إلى الداخل. يجب أن يكون هذا الكوكب الخاص قد هاجر بالقرب من نجمه الأم ، مع مرور الوقت ، بدأت المد والجزر الجاذبية في سحب الكوكب إلى عذاره.
وقال مورغان ماكلويد من مركز هارفارد – سميثسون للفيزياء الفلكية ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “بدأ الكوكب في النهاية يرعى جو النجم. ثم كانت عملية هارب في الوقوع في تلك اللحظة”. “بدأ الكوكب ، أثناء سقوطه ، في التشويه حول النجم.”
بدأت قوى المد والجزر في تمديد الكوكب في قبضة تشبه نائب ، حتى أخيرًا الكوكب “ينطلق” في غازات النجم ، وبينما ابتلع النجم الكوكب ، قام بتثبيط موجة مدية من الغاز في الفضاء. تم تبريد هذا العمود المخرج وتكثيفه في سحابة من الغاز ، مما يحرض على إشراق الأشعة تحت الحمراء التي تراها Neowise.
أربعة مخططات تُظهر الكوكب يتصاعد تدريجياً من نجمه حتى يصطدم ، وإرسال عمود من الغاز إلى مساحة تشكل حلقة حول النجم في النهاية. | الائتمان: NASA/ESA/CSA/RALF CRAWFORD (STSCI)
ولكن كان هناك مفاجأة أخرى. كان من المتوقع أن يرى علماء الفلك سحابة غير متبلورة من الغاز ، لكن مطياف JWST القريب من الأشعة تحت الحمراء ، وجد بدلاً من ذلك قرصًا من الغاز الجزيئي الذي يحيط بالنجم بالقرب من النجم. يبحث القرص عن كل العالم مثل قرص مصغر تشكيل الكوكب.
وقالت علماء الفلك في الكواكب الخارجية كوليت ساليك من كلية فاسار في نيويورك في البيان: “لم أتوقع رؤية ما لديه خصائص منطقة تشكيل الكوكب ، على الرغم من أن الكواكب لا تتشكل هنا ، في أعقاب انحراف”.
القصص ذات الصلة:
– قد تساعد الفيزياء الغريبة على حواف الثقوب السوداء في حل “مشكلة هابل” باقية
– يجد تلسكوب جيمس ويب للفضاء الفقاعات السوداء في درب التبانة جالاكسي الفقاعات السوداء الفائقة (صورة ، فيديو)
– قد تكون الثقوب السوداء الصغيرة المتبقية من الانفجار الكبير مشتبه بهم في المادة المظلمة الأولية
يُعتقد أن القرص يتكون من بعض عمود الغاز المخرج الذي تراجع نحو النجم ، لكن التفاصيل لا تزال سطحية. ومع ذلك ، بالنظر إلى أن هذا ليس فقط أول من نأمل أن يتم ملاحظة العديد من أحداث تصادم نجم الكوكب المماثل ، فقد يكون من الممكن أن نجد الإجابات في نظام يوم القيامة الآخر. الدراسات الاستقصائية المتعمقة ذات المجال الواسع القادم فيرا سي روبن مرصد (الذي يرى أول ضوء هذا العام) وناسا تلسكوب نانسي جريس روماني من المتوقع أن تجد العديد من الأحداث المماثلة الأخرى التي يمكن لعلماء الفلك متابعتها مع JWST.
تم نشر النتائج في 10 أبريل في المجلة الفيزيائية الفلكية.