在著名的螺旋星云中心，有一個(gè)世界化為了烏有。
行星被白矮星摧毀想像圖。NASA / CXC / SAO / M. Weiss
天文學(xué)家追蹤了一個(gè)神秘信號(hào)足足45年，最終斷定它來自一顆被毀滅的系外行星。在距離地球650光年遠(yuǎn)的地方，在著名的螺旋星云中心，有一個(gè)世界化為了烏有。它在從這個(gè)時(shí)空消失前，發(fā)出了最后一聲悲鳴。
1980年，天文學(xué)家在X射線波段上接收到了一個(gè)強(qiáng)烈信號(hào)。信號(hào)來自螺旋星云——這是一個(gè)所謂的行星狀星云。行星狀星云本身與行星無關(guān)，它們是中小質(zhì)量恒星演化到最終階段拋出的外層氣體，只是因?yàn)樵缙谔煳膶W(xué)家在用小型望遠(yuǎn)鏡觀測它們時(shí)看起來和行星有相似之處。行星狀星云的中心通常會(huì)有一顆白矮星——它們是死亡恒星留下的內(nèi)核，雖然不再進(jìn)行核聚變，不再燃燒，但是依然熾熱地發(fā)著白光。
螺旋星云內(nèi)部也不例外，其中心存在一顆名為WD 2226-210的白矮星?？蒲腥藛T探測到的X射線信號(hào)就來自它。但是令人困惑的是，理論上像WD 2226-210這樣的白矮星通常不會(huì)產(chǎn)生如此強(qiáng)烈的X射線。直到最近，科研人員在分析了新的數(shù)據(jù)之后，才解開了這個(gè)謎團(tuán)。
主持研究的墨西哥國立自治大學(xué)學(xué)者認(rèn)為，這個(gè)神秘的X射線信號(hào)是行星碎片墜入白矮星時(shí)產(chǎn)生的。螺旋星云中心的白矮星摧毀了這顆曾經(jīng)隸屬于它的行星。
科學(xué)家此前在這顆白矮星的周圍發(fā)現(xiàn)過一顆行星。這顆行星的大小如海王星，距離白矮星主星非常近，公轉(zhuǎn)周期不足3個(gè)地球日。而這一次研究人員認(rèn)為，在這顆白矮星的周圍，在距離它更近的地方，還有一顆大小如木星的行星。
這顆行星和白矮星的距離起初可能并沒有這么近，它是因?yàn)楹瓦@個(gè)行星系內(nèi)的其它行星之間存在引力的相互作用，而逐漸從較遠(yuǎn)處遷徙至此的。當(dāng)它和白矮星的距離足夠近時(shí)，便在白矮星的引力場中部分或全部解體了。而45年前人們探測到的神秘信號(hào)，就是在行星碎片墜落到白矮星表面時(shí)，在極端高溫狀態(tài)下產(chǎn)生的X射線。
研究人員稱，這可能是人類首次觀測到行星狀星云的中央星摧毀其行星。
研究顯示，來自這顆白矮星的X射線信號(hào)強(qiáng)度在1992年、1999年和2002年之間大致不變。但是數(shù)據(jù)顯示，信號(hào)內(nèi)部可能存在著以2.9個(gè)小時(shí)為周期的微妙的規(guī)律性變化，而這可能表明，在距離WD 2226-210過近的地方，有一顆行星的殘骸在環(huán)繞運(yùn)行。
研究人員排除了白矮星摧毀的是一顆小質(zhì)量恒星的可能，因?yàn)槿绻悄菢?，那么這顆恒星的大小不會(huì)超過木星，但質(zhì)量卻要大很多，而這顯然沒有假設(shè)它是行星來得合理。
WD 2226-210發(fā)出的神秘X射線信號(hào)，與其他兩顆并不位于行星狀星云內(nèi)部的白矮星發(fā)出的信號(hào)特征之間，存在著某些相似之處，這另外兩顆白矮星中，一顆身邊的行星物質(zhì)雖然正在流失，但過程較為溫和，行星還不至于快速毀滅；而另一顆身邊的行星已經(jīng)瓦解，行星物質(zhì)已經(jīng)開始落到白矮星表面。這三顆白矮星可能會(huì)成為一種新的變星類型。
研究人員稱應(yīng)盡快找到更多的此類天體系統(tǒng)并加以研究，因?yàn)檫@可以讓我們?cè)陬愃铺柕暮阈羌捌渲車男行窍到y(tǒng)步入晚境時(shí)，能夠心存篤定。
相關(guān)論文發(fā)表在近日的《英國皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上。
螺旋星云及其中心的白矮星WD 2226-210。NASA / JPL / ESA / STScI (M. Meixner) / ESO / VISTA / J. Emerson / CXC / NRAO (T.A. Rector) / SAO / K. Arcand / Univ Mexico / S. Estrada-Dorado等
參考
Accretion onto WD 2226-210, the central star of the Helix Nebula
https://academic.oup.com/mnras/article/536/3/2477/7922854
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