Астрономи забелязаха необичаен знак, че мъртва звезда е погълнала фрагмент от планета, която обикаля около нея: метален белег на повърхността на звездата. Според учените това разкритие хвърля светлина върху динамичната природа на планетарните системи дори в крайните етапи от жизнения цикъл на една звезда - и може да предскаже евентуалната съдба на нашата собствена Слънчева система.
Планетите се образуват от вихри от газ и прах, наречени протопланетен диск, които обграждат новообразувана звезда. Но когато звездата остарява и умира, звездният обект може да погълне самите планети и астероиди, които е помогнал да се създадат.
Астрономите наблюдаваха мъртва звезда, известна като бяло джудже, намираща се на около 63 светлинни години от Земята, с помощта на Много големия телескоп на Европейската южна обсерватория в Чили. Наблюдението разкри метална черта на повърхността на звездата, която изследователите определиха като свързана с промяна, открита в магнитното поле на звездата.
"Добре известно е, че някои бели джуджета - бавно охлаждащи се въглени на звезди като нашето Слънце - канибализират части от своите планетни системи. Сега открихме, че магнитното поле на звездата играе ключова роля в този процес, в резултат на което на повърхността на бялото джудже се появява белег", казва в изявление водещият автор на изследването д-р Стефано Багнуло, астроном в Обсерваторията и планетариума в Армаг, Северна Ирландия.
Бялото джудже, наречено WD 0816-310, е остатък с размерите на Земята от звезда, която някога е била като нашето Слънце, но по-голяма. Звездният обект придобива забележима тъмна следа на повърхността си, която се оказва концентрация на метали.
"Доказахме, че тези метали произхождат от планетарен фрагмент, голям колкото или вероятно по-голям от Веста, която е с диаметър около 500 км и е вторият по големина астероид в Слънчевата система", казва в изявление съавторът на изследването Джей Фарихи, професор по астрофизика в Университетския колеж в Лондон.
При работата си с Много големия телескоп екипът разчита на инструмента FORS2, считан от изследователите за "швейцарски армейски нож", за да определи как металът е станал част от звездата. FORS2 е съкращение от Focal Reducer/low dispersion Spectrograph 2 (фокален редуктор/спектрограф с ниска дисперсия 2).
Докато астрономите наблюдават звездата, те забелязват, че концентрацията на открития метал се променя, докато звездата се върти. Вместо да се разпръсне по повърхността на звездата, както предвижда астрономическата теория, металът се концентрира в една област - казва в изявление съавторът на изследването Джон Ландстрийт, почетен професор по физика и астрономия в Западния университет в Канада.
Силата на открития метал също така се синхронизира с наблюдаваните промени в магнитното поле на звездата, което кара екипа да определи, че металният белег се намира на един от магнитните полюси на звездата.
Магнитното поле на звездата е привличало металите към звездата, което е довело до наличието на белега, предполага откритието.
"Този белег е концентриран участък от планетарен материал, задържан на място от същото магнитно поле, което е насочвало падащите фрагменти", каза Ландстрийт, който също е свързан с обсерваторията и планетариума в Арма. "Нищо подобно не е наблюдавано досега."
Предишни наблюдения на бели джуджета показаха, че мъртвите звезди имат повърхности, които са разпръснати с метали. Металните елементи вероятно са от планети или астероиди, които са се приближили твърде близо до звездата - подобно на комети, които летят близо до Слънцето в нашата Слънчева система.
Но WD 0816-310 представя напълно различен сценарий, организиран от магнитното поле на звездата. Процесът е подобен на начина, по който полярните сияния създават ярки дисплеи близо до полюсите на Земята, когато енергийни частици от Слънцето се сблъскват със земната атмосфера.
Авторите на изследването казаха, че техните наблюдения показват динамичните действия, които могат да се случат в други планетарни системи дори след като звездата домакин умре.
Очаква се след около 5 милиарда години нашето Слънце да се превърне в бяло джудже. Но първо златното кълбо ще се превърне в червен гигант, издуващ се и разширяващ се, докато освобождава слоеве материал. Червените гиганти се образуват, когато звездите са изчерпали запасите си от водород за ядрен синтез и започнат да умират.
Снимка: Unsplash/L. Calçada/ESO
Виж още: Група ученици сглобиха най-малкия хуманоиден робот в света (ВИДЕО)