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. Jednak tym razem obserwacje ujawniły dowody na zderzenie dwóch ciał niebieskich potencjalnie wielkości gigantycznych asteroid lub małych planet, stwierdzili naukowcy.
Zespół astronomów zaczął rutynowo obserwować HD 166191, 10-milionową gwiazdę podobną do naszego Słońca, znajdującą się 388 lat świetlnych od nas. W 2015. Mówiąc astrologicznie, to wciąż dość młoda gwiazda — biorąc pod uwagę, że nasze Słońce ma 4,6 miliarda lat. W tym wieku wokół gwiazd często tworzą się małe planety. Te orbitalne masy pyłu pozostałe po formowaniu się gwiazd stają się ciałami skalistymi, podobnie jak asteroidy pozostałe po formowaniu się 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.
Gruz 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, kolizja została prawdopodobnie spowodowana przez dwa obiekty podobnej wielkości do Westy, gigantycznej asteroidy o szerokości 530 mil (530 kilometrów) mniej więcej wielkości planety karłowatej. W głównym pasie planetoid położonym między Marsem a Jowiszem w naszym Układzie Słonecznym, połączonymi 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”.
Pierwszy naoczny świadek obserwujący następstwa zderzenia
W połowie 2018 r. wzrosła jasność HD 166191, co wskazuje na aktywność. Spitzer, obserwując 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.
„Nic nie zastąpi bycia naocznym świadkiem wydarzenia” – powiedział współautor badania George Rick, profesor astronomii i nauk planetarnych na Regents University. Steward Observatory, University of Arizona, w oświadczeniu. „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 systemie było dwa razy więcej kurzu w porównaniu z Notatki Spitzera przed kolizją.
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.
