天文学家首次观测到恒星吞噬行星

2023-05-04 17:44:03 央视新闻客户端

(资料图片仅供参考)

恒星进入老年阶段后会膨胀为红巨星，吞噬掉其“扩张”之路上遇到的任何物质，包括行星。美国科学家在《自然》期刊5月3日刊载的论文中宣布，他们首次观测到恒星吞噬行星。此前，科学家们仅观测到恒星吞噬整个行星之前和之后不久的迹象。

研究团队成员来自麻省理工学院、哈佛大学、加州理工学院等机构，2020年5月发现这一天文事件后，耗费了一年时间才搞清楚来龙去脉。他们在论文中介绍，这颗恒星位于银河系天鹰座附近，距离地球约1.2万光年。它“壮年时期”的大小和成分与太阳类似，现阶段处于红巨星阶段早期，年龄约是太阳的两倍，有100亿年左右的历史。

被吞噬的行星属于热木星。热木星指大小与木星相当、温度极高、运行轨道距其绕行恒星非常近的气态巨行星。

论文主要作者、麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所博士后基沙莱·德说：“我们看到的是吞噬过程的末期。”

依据他的说法，他们最初从加州理工学院帕洛马天文台兹威基瞬态研究设施捕捉到的数据中发现了吞噬信号。兹威基瞬态研究设施用于探测亮度迅速变化的天文场景，比如超新星爆发、伽马射线爆发、中子星碰撞等。基沙莱·德起初查阅它收集到的数据，是想从中找到双星系统爆发的迹象。

“一天晚上，我注意到一颗恒星一周内突然变亮了100倍。这与我一生中见过的任何一次恒星爆发都不一样。”他回忆道。

双星系统中，两颗恒星在引力作用下相互绕转，较大的那颗“吃掉”同伴时，会短暂变亮，被称为爆发。恒星爆发时通常会变得更热，释放出氢、氦等物质。然而，光谱分析显示，研究人员观测到的天文事件既没有释放出氢和氦，也没有高温，反而出现一些只可能在低温环境中存在的“特殊分子”的迹象。

综合美国国家航空航天局近地天体广域红外线巡天探测卫星等来源的数据，研究团队进一步分析确认，数据记录的是一颗恒星吞没了附近的一颗行星，吞没过程用时大约100天，从恒星“啃食”行星的边缘开始，表现为向外喷出尘埃。研究人员观测到的所谓“爆发”发生在最后10天，可能是行星被拉入恒星膨胀的大气层的最后时刻。随着这颗行星坠入恒星核心，恒星外层被炸开，在接下来一年里以冷尘埃形式沉积下来。

依照研究人员说法，地球在约50亿年后也将面临同样命运。不过，由于固态行星比气态巨行星小得多，太阳吞噬地球时的动静也要小得多。而地球被吞噬前将“非常不适宜居住”，因为那时太阳已将地球上的水分全部蒸发。

“我们看到的是地球的未来。”基沙莱·德说，“如果其他文明在太阳吞噬地球时从一万光年外观察到我们，会看到太阳喷出一些物质、突然变亮，然后在它的周围形成尘埃，最后‘尘埃落定’。”

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