哈勃太空望远镜发现破坏性白矮星撕裂行星碎片

当恒星耗尽燃料并走到生命尽头时,最大的恒星会爆炸成巨大的超新星。但是较小的恒星会经历不同的变化,它们会甩掉部分质量,在它们周围形成一个行星状星云,并留下一个小而致密的核心,称为白矮星。像大多数恒星一样,我们的太阳最终会变成一颗白矮星,散发着余热,但不再通过聚变产生能量。

即使在融合方面不再活跃,但白矮星仍然是一头强大的野兽。因为恒星的残骸坍缩成一个小核心,所以它非常密集,这个核心的引力会对它周围的物体造成严重破坏。最近,哈勃太空望远镜发现了一个宇宙自相残杀的案例,一颗白矮星吞噬了周围环境中的岩石和冰冷物质。

插图显示了一颗白矮星从行星系统中的破碎物体中吸出碎片。
这张插图显示了一颗白矮星从行星系统中的破碎物体中吸出碎片。哈勃太空望远镜探测到汽化碎片的光谱特征,揭示了岩石金属和冰质物质的组合,即行星的成分。这些发现有助于描述进化行星系统的暴力性质及其解体的组成。美国宇航局、欧空局、约瑟夫·奥姆斯特德 (STScI)

这颗名为 G238-44 的白矮星是第一个观察到同时吸积岩石金属物质和冰质物质的白矮星,这很重要,因为它们是形成行星的关键成分。因此,研究这颗白矮星可以帮助研究人员了解行星系统是如何形成的。

科学家们知道,当恒星在失去质量并成为白矮星之前膨胀成为红巨星时,它们会极大地影响附近的任何行星。由于哈勃研究的白矮星正在吸收与行星形成有关的物质,包括氮、氧、镁、硅和铁等元素,因此研究人员可以观察到行星最初形成时会进入行星的元素混合物。

此外,白矮星吸引冰体这一事实表明彗星可能在行星系统中很常见,这支持了彗星或小行星将水带到早期地球的理论。

研究人员之一本杰明·祖克曼 (Benjamin Zuckerman) 在一份声明中说:“我们所知道的生命需要一个覆盖着碳、氮和氧等多种元素的岩石行星。” “我们在这颗白矮星上看到的丰富元素似乎需要岩石和富含挥发性物质的母体——这是我们在对数百颗白矮星的研究中发现的第一个例子。”


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