Kosmos może być miejscem pełnym przemocy. Obiekty zderzają się ze sobą, powodując ich zniszczenie lub prowadząc do powstania większych kul. Naukowcy działają jako badacze astronomii i wykorzystują dowody pozostałe po tych zderzeniach, aby poskładać to, co się stało i dowiedzieć się o zaangażowanych obiektach.
Astronomowie mieli okazję obserwować masywny obłok szczątków wielkości gwiazdy z takiego zderzenia, gdy przechodził przed pobliską gwiazdą i blokował część jej światła. To tymczasowe osłabienie światła gwiazd, znane jako tranzyty, jest często metodą stosowaną do wykrywania obecności egzoplanet wokół gwiazd poza naszym Układem Słonecznym. Ale tym razem obserwacje ujawniły dowody na zderzenie dwóch ciał niebieskich potencjalnie wielkości gigantycznych asteroid lub małych planet, stwierdzili naukowcy.
Zespół astronomów rozpoczął rutynowe obserwacje HD 166191, 10-milionowej gwiazdy podobnej do naszego Słońca, oddalonej o 388 lat świetlnych, w 2015 roku. . W tym wieku wokół gwiazd często tworzą się małe planety. Te masy pyłu pozostałe po formowaniu się gwiazd i krążące wokół nich zamieniają się w ciała skaliste, w przeciwieństwie do asteroid pozostawionych po powstaniu naszego Układu Słonecznego. Małe planety wokół innych gwiazd mogą gromadzić materię i zwiększać swój rozmiar, ostatecznie zamieniając się w planety.
Gaz, który jest niezbędny do formowania się gwiazd, jest rozproszony w czasie pomiędzy mniejszymi planetami – więc te obiekty są bardziej narażone na kolizje ze sobą.
Zespół badawczy uznał, że prawdopodobnie byliby w stanie być świadkami takiego zdarzenia, gdyby kontynuowali obserwacje HD 166191. Za pomocą Kosmicznego Teleskopu Spitzera astronomowie wykonali ponad 100 obserwacji gwiazdy w latach 2015-2019. Na początku 2020 r.)
DEBRIS dostarcza wskazówek dotyczących formowania się planet
Mniejsze planety są zbyt małe, aby można je było zobaczyć przez teleskopy, ale kiedy zderzają się ze sobą, obłoki pyłu są na tyle duże, że można je obserwować.
Na podstawie obserwowalnych danych naukowcy początkowo sądzili, że obłok szczątków stał się tak wydłużony, że zajmował obszar około trzy razy większy od gwiazdy – to minimalne szacunki. Jednak obserwacje w podczerwieni Spitzera zaobserwowały tylko niewielką część obłoku przechodzącego przed gwiazdą, podczas gdy cały obłok szczątków obejmował obszar setki razy większy od gwiazdy.
Aby stworzyć tak masywną chmurę, zderzenie było prawdopodobnie spowodowane przez dwa obiekty podobnej wielkości do Westy, gigantycznej asteroidy o szerokości 530 mil (530 km), mniej więcej wielkości planety karłowatej w głównym pasie planetoid, znalezionej między Marsem a planetą. Jowisz w naszym układzie Słoneczny razem.
Kiedy te dwa ciała niebieskie zderzyły się, wytworzyły wystarczającą ilość ciepła i energii, aby wyparować część szczątków. Części tej kolizji prawdopodobnie zderzyły się z innymi małymi obiektami krążącymi wokół HD 166191, przyczyniając się do powstania chmury pyłu, którą zobaczył Spitzer.
„Patrząc na dyski pyłowych gruzu wokół młodych gwiazd, możemy zasadniczo spojrzeć wstecz w czasie i zobaczyć procesy, które mogły ukształtować nasz Układ Słoneczny” – powiedziała główna autorka badania Kate Su, profesor naukowy z Obserwatorium Steward na Uniwersytecie Arizona. zezwolenie. „Dowiadując się o wyniku zderzeń w tych układach, możemy również lepiej zrozumieć, jak często planety skaliste tworzą się wokół innych gwiazd”.
Pierwsza obserwacja oka po zderzeniu
W połowie 2018 r. wzrosła jasność HD 166191, co wskazuje na aktywność. Spitzer, który dostrzegł światło podczerwone niewidoczne dla ludzkiego oka, wykrył obłok szczątków poruszający się przed gwiazdą. Ta obserwacja została porównana z obserwacją uchwyconą w świetle widzialnym przez teleskopy naziemne, które ujawniły rozmiar i kształt obłoku, a także szybkość jego ewolucji. Teleskopy naziemne również były świadkiem podobnego zdarzenia około 142 dni temu, w okresie przerwy w obserwacjach Spitzera.
„Po raz pierwszy uchwyciliśmy podczerwoną poświatę pyłu i mgłę, w którą wchodzi pył, gdy obłok przechodzi przed gwiazdą” – powiedział współautor badania Everett Schlowin, profesor nadzwyczajny w Obserwatorium Steward na Uniwersytecie Arizona. zezwolenie.
Poprzednie próby Spitzera wykrycia kolizji wokół młodych gwiazd nie ujawniły wielu szczegółów. Nowe notatki zostały opublikowane w zeszłym tygodniu o Czasopismo Astrofizyczne.
„Nic nie zastąpi bycia naocznym świadkiem zdarzenia” – powiedział w oświadczeniu współautor badania George Rick, profesor astronomii i nauk planetarnych z Obserwatorium Steward na Uniwersytecie Arizony. „Wszystkie wcześniej zgłoszone przypadki Spitzera nie zostały rozwiązane, a jedynie teoretyczne hipotezy dotyczą kształtu rzeczywistego zdarzenia i chmury szczątków”.
Kontynuując obserwacje, naukowcy obserwowali, jak chmura gruzu rozszerza się i staje się bardziej przezroczysta w miarę szybkiego rozprzestrzeniania się pyłu.
W 2019 roku chmura nie jest już widoczna. Jednak w układzie było dwa razy więcej pyłu niż obserwacje Spitzera przed zderzeniem.
Zespół badawczy kontynuuje obserwację gwiazdy za pomocą innych obserwatoriów podczerwieni i przewiduje nowe obserwacje tego typu zderzeń za pomocą niedawno wystrzelonego Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”
