Jossain galaksissa valkoinen kääpiötähti alkoi yhtäkkiä paistaa kirkkaasti. Ja nyt ymmärrämme sen aiheuttaneen väkivaltaisen kataklysmin: tähden gravitaatiokenttä revitti asteroidin bitteiksi, hajottaen metalliset bittinsä kiiltävässä halogeenissa tähden ympärille.
Avaruudessa murtuvasta asteroidista ei ole teleskooppivideota. Mutta tässä mitä me tiedämme: galaksissamme on valkoinen kääpiötähti, joka emittoi vuosien ajan tasaisen määrän keski-infrapunavaloa (MIR). Sitten vuonna 2018 nämä päästöt muuttuivat. Kuuden kuukauden kuluessa tähtivalo siitä hetkestä lähtien avaruudessa kasvoi noin 10% voimakkaammin MIR-spektrissä - ja se kohta on edelleen kirkkaampi. Tutkijoiden mielestä se johtuu hiljattain muodostuneesta metallipölypilvestä maan ja tähden välillä, todennäköisesti johtuen asteroidin äskettäisestä hajoamisesta.
Ulkopuoliselle voi kuulostaa kielteisesti, että pölypilvi saattaisi tähden näyttämään kirkkaammalta. Mutta Tinggui Wang, Kiinan tiede- ja teknologiayliopiston tähtitieteilijä ja tapahtumaa kuvaavan paperin pääkirjailija, sanoi, että kirkastamisella on järkeä, jos ajatellaan tähden ja pilven vuorovaikutusta.
"Kun roskat ovat näkölinjassa tähtiin nähden, se tekisi tähden himmeäksi", hän kertoi Live Science: lle. "Roskat peittävät kuitenkin vain pienen osan taivaasta, joten mahdollisuus olla näkölinjalla on pieni."
Vaikka yksittäiset roskat ovat pieniä ja jokainen peittää vain pienen taivaanpisteen, koko pilvi on suuri - paljon suurempi kuin tähti. Normaaliolosuhteissa vain fotonit, jotka lentävät tähdestä suoraan maan päällä, saavuttavat ihmisen kaukoputket. Mutta pilvi muuttaa sen. Kaikenlaisiin suuntiin suunnatut valonsäteet osuvat roskien pilveen, kuumentaen sen ja aiheuttaen asteroidin bittiä lähettämään MIR-valoa. Tuo valo saavuttaa myös maan, vaikka sitä aiheuttaneilla valonsäteillä normaalisti ei olisi. Tuloksena on suurempi taivaan hehkuva alue, jonka kaukoputkimme rekisteröivät valon piikkinä, Wang sanoi.
Kuvittele heikko taskulamppu etäisyydessä selkeänä yönä. Jos se osoittaa oikein kohti sinua, saatat huomata sen ohuena valopisteenä. Mutta jos loistat taskulampun sumukoneen räpyttelevän höyryn läpi, siellä on paljon suurempi, kirkas esine, joka kiinnittää silmäsi - vaikka valonlähteen teho pysyisi samana.
Tähtitieteilijät ovat nähneet tällaisia roskipilviä aiemmin avaruudessa, kertoi etäällä sijaitsevien tähteiden ympärillä olevien roskalevyjen astronomian asiantuntija Malena Rice ja jatko-opiskelija Yalen yliopiston tähtitieteen laitoksella. Ja he ovat nähneet todisteita ei-pallomaisista esineistä, todennäköisesti asteroideista, jotka kiertävät esineitä aurinkokunnan ulkopuolella - mahdollisesti toista valkoista kääpiötä. Mutta tämä voi olla ensimmäinen kerta, kun tähtitieteilijät ovat huomanneet asteroidin hajoavan roskipilviksi tähden ympärillä.
"Tätä prosessia on teoretisoitu yli kymmenen vuoden ajan", Rice, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, kertoi Live Science: lle. "Mutta meillä ei ole koskaan ollut mahdollisuutta tutkia koko häiriöprosessia toiminnassa toistaiseksi."
Joten, mikä olisi voinut repiä asteroidin palasiksi? Wang ja hänen kollegansa päättelivät, että se oli todennäköisesti painovoimavaikutus, jota kutsutaan vuorovesihäiriöksi.
"Valkoinen kääpiö on erittäin kompakti tähti", Wang sanoi. "Sellaisenaan lähellä tähtiä painovoimakentän gradientti voi olla erittäin suuri", tarkoittaen painovoima voi muuttua voimakkaasti lyhyessä tilassa.
Kuvittele, että kelluit avaruudessa, kiertäessäsi tähtiä jaloillasi kohti sitä. Jalkojesi painovoima olisi suurempi kuin harteillasi oleva painovoima. Jos seisotte maan päällä juuri nyt, koet saman vaikutuksen, vaikka ero - kaltevuus - on niin pieni, että et huomaa sitä.
Wang sanoi, että valkoisten kääpiöiden lähellä olevissa jyrkissä painovoimakentissä kaltevuudet voivat muuttua niin voimakkaiksi, että ne ylikuormittavat objektin pitävät voimat. Suuret asteroidit liimataan yhteen oman painovoimansa kanssa, mutta se ei ole yhtä vahva kuin valkoisten kääpiöiden kaltevuudet. Kun asteroidit kulkevat nousuvesialueiden läpi, tähtitieteilijät uskovat, että ne särkyvät ja leviävät avaruuden poikki pilvinä.
Tämä liittyy syyyn siihen, että joitain planeettoja ympäröivät pölyrenkaat eivätkä vain kuut, Rice sanoi. Suurten planeettojen heikommat vuorovesivoimat voivat pitää renkaissaan olevan aineen kohoamatta palloiksi.
Tähtitieteilijät ovat varmoja, että tässä tapauksessa roskat eivät olleet komeetalta, Wang sanoi, koska komeetat liikkuvat niin nopeasti, että roskat poistuvat nopeasti välittömästä lämpimästä naapurustosta tähden ympärillä ja jäähtyvät. On mahdollista, että kallioinen planeetta räjähti, hän sanoi, mutta tutkijoiden mielestä pienempi, asteroidikokoinen esine on todennäköisempi. (Tarkka erotus suuren asteroidin ja pienen planeetan välillä voi olla hieman epämääräinen. Mutta kun kyse on muista tähtijärjestelmistä, astronomit käyttävät yleensä "eksoasteroidia" viittaamaan pienempiin, rosoisiin metalli- ja kalliokohteisiin ja "eksoplaneettaa" viittaamaan esineisiin riittävän suuri, että niiden painovoima on muodostanut niistä palloja.
Tällä hetkellä roskipilvi kiertää edelleen tähtiä, jonka nimi on WD 0145 + 234. Ajan myötä pilvi todennäköisesti putoaa tähtien pinnalle, Wang sanoi. Tuo metallista ja mahdollisesti lämpimästä kaasusta valmistettu putoaminen voi selittää kuinka monta valkoista kääpiötä osoittaa merkittävän metallin pilaantumisesta tähtivalossaan.
