لأول مرة ، شاهد العلماء نجما يحتضر وهو يبتلع كوكبًا بأكمله
اكتشف علماء الفلك نجمًا يلتهم أحد كواكبه لأول مرة. إنها معاينة مذهلة لمصير كوكبنا ، عندما ، في غضون 5 مليارات سنة تقريبًا ، من المرجح أن تجتاح الأرض أيضًا شمسنا التي تتوسع بسرعة.
واجه الكوكب البعيد زواله الدموي على بعد 13000 سنة ضوئية من الأرض حول نجم تضخم بسرعة إلى آلاف أضعاف حجمه الأصلي. شهد علماء الفلك موت الكوكب البائس على أنه وميض الضوء الأبيض الساخن المميز الذي ازداد شدته على مدى 10 أيام.
من خلال دراسة الضوء من الانفجار ، وكذلك التوقيعات الكيميائية من المواد التي تجشأت من قبل النجم الذي يلتهم الكوكب ، حدد العلماء الكوكب المستهلك على أنه عملاق غازي لا يقل عن 30 مرة حجم الأرض. نُشرت تفاصيل الملاحظة الأولى من نوعها في 3 مايو / أيار في المجلة طبيعة (يفتح في علامة تبويب جديدة).
متعلق ب: النجوم العملاقة الحمراء “ترقص” لأن لديها الكثير من الغاز
“نحن نرى مستقبل الأرض ،” المؤلف الرئيسي كيشالاي دي (يفتح في علامة تبويب جديدة)، طالب ما بعد الدكتوراه في معهد كافلي للفيزياء الفلكية وأبحاث الفضاء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، قال في بيان (يفتح في علامة تبويب جديدة). “إذا كانت حضارة أخرى تراقبنا من على بعد 10000 سنة ضوئية بينما كانت الشمس تبتلع الأرض ، فسوف يرون الشمس تشرق فجأة أثناء إخراجها لبعض المواد ، ثم تشكل الغبار حولها ، قبل أن تستقر على ما كانت عليه.”
في معظم حياتها ، تحترق النجوم عن طريق دمج ذرات الهيدروجين في الهيليوم. ومع ذلك ، بمجرد استنفاد وقود الهيدروجين الخاص بهم ، يبدأون في دمج الهيليوم ، مما يؤدي إلى زيادة هائلة في إنتاج الطاقة مما يؤدي إلى تضخم حجمهم الأصلي لمئات أو حتى آلاف المرات – يلتهمون كواكبهم الداخلية أثناء تحولهم إلى نجوم ضخمة دعا العمالقة الحمراء.
اكتشف علماء الفلك لأول مرة انفجارًا غريبًا للضوء باستخدام مرفق زويكي العابر ، وهو مسح فلكي يقوم بمسح السماء بحثًا عن التغيرات المفاجئة في سطوع النجوم باستخدام مرصد بالومار التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. عندها اكتشفوا الفلاش ، المسمى ZTF SLRN-2020 ، والذي بدأ كحزمة مضيئة من الضوء وتكثف 100 ضعف خلال الأيام العشرة التالية. سطع الضوء لمدة 100 يوم قبل أن ينطفئ.
للتحقيق في سبب الوميض ، لجأ الباحثون إلى مرصد Keck في هاواي وقاموا بتقسيم الضوء إلى أطوال موجية مكونة باستخدام جهاز قياس الطيف لمعرفة تركيبته الكيميائية. في البداية ، اشتبه الباحثون في أنهم اكتشفوا نوفا – زوج نجم ثنائي محتضر يزداد سطوعًا فجأة عندما يسرق قشرة نجم واحد (قزم أبيض) بعض النار من رفيقه العملاق الأحمر – لكن التوقيعات الكيميائية لم تتطابق .
وقال دي إن الجزيئات التي رآها الباحثون “لا تُرى إلا في النجوم شديدة البرودة”. “وعندما يضيء النجم ، عادة ما يصبح أكثر سخونة. لذا ، درجات الحرارة المنخفضة والنجوم الساطعة لا تجتمعان معًا.”
باستخدام تلسكوب ناسا الفضائي الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء ، وجد الباحثون الدليل الأخير على اللغز – كانت الطاقة المنبعثة من الفلاش صغيرة جدًا ، أقل سطوعًا بنحو 1000 مرة من أي اندماج نجمي سابق. أدرك علماء الفلك أنهم قد التقطوا اللحظات الأخيرة لكوكب بحجم كوكب المشتري يغمره نجمه ، حيث يحترق بشكل متوهج عندما يسقط على قلب العملاق الأحمر قبل أن يتحول إلى غبار.
لوحظ منذ فترة طويلة أدلة على النجوم التي تستهلك كواكبها في التوقيعات الكيميائية حول النجوم ، ولكن هذه هي الملاحظة المباشرة الأولى على الإطلاق. يقول الباحثون إنه يعطي نظرة ثاقبة لما سيراه باقي الكون عندما يكون للأرض ، جنبًا إلى جنب مع عطارد والزهرة ، موعد العشاء المميت مع نجمنا في حوالي 5 مليارات سنة.
“أعتقد أن هناك شيئًا رائعًا حول هذه النتائج يتحدث عن زوال وجودنا” ، هذا ما قاله المؤلف المشارك رايان لاو (يفتح في علامة تبويب جديدة)، عالم الفلك في NOIRLab ، في بيان (يفتح في علامة تبويب جديدة). “بعد مليارات السنين التي تمتد على عمر نظامنا الشمسي ، من المرجح أن تنتهي مراحلنا النهائية في ومضة أخيرة لا تدوم سوى بضعة أشهر.”