Καταγράψαμε για πρώτη φορά ένα άστρο να καταπίνει έναν πλανήτη (ΕΙΚΟΝΕΣ)

Αυτή θα είναι η μοίρα της Γης σε 5 δισεκατομμύρια χρόνια
04 Μαΐου 2023 13:05
Καταγράψαμε για πρώτη φορά ένα άστρο να καταπίνει έναν πλανήτη (ΕΙΚΟΝΕΣ)

Για πρώτη φορά, αστρονόμοι κατάφεραν να καταγράψουν την τελευταία σπίθα ενός πλανήτη ο οποίος πέφτει στη θανατηφόρα αγκαλιά του άστρου του. Το φαινόμενο αυτό το γνωρίζουμε καλά στη θεωρία, ωστόσο βλέποντάς το να εξελίσσεται στην πραγματικότητα θα βοηθήσει τους αστρονόμους να καταλάβουν τι συμβαίνει σε ένα πλανητικό σύστημα καθώς το άστρο του μπαίνει στο τελευταίο και πιο βίαιο στάδιο της ζωής του, μεγαλώνει εκατοντάδες φορές από το αρχικό του μέγεθος και καταπίνει τα πάντα στην πορεία του, πριν εκτοξεύσει το εξωτερικό υλικό του και καταρρεύσει σε ένα καυτό, φωτεινό αστρικό υπόλειμμα. Προηγούμενες παρατηρήσεις είχαν εντοπίσει αυτό το φαινόμενο λίγο πριν και λίγο μετά την καταστροφή του πλανήτη, αλλά αυτή ήταν η πρώτη φορά που παρακολουθήσαμε ολόκληρη τη διαδικασία.

Μόλις 12.000 έτη φωτός από τη Γη λοιπόν, το άστρο επεκτάθηκε αυξάνοντας τη φωτεινότητά του κατά 100 φορές πριν να καταρρεύσει γρήγορα εκπέμποντας υπέρυθρο φως.

Βλέπουμε το μέλλον της Γης. Αν κάποιος άλλος πολιτισμός μάς παρακολουθούσε από 10.000 έτη φωτός μακριά, ενώ ο Ήλιος κατάπινε τη Γη, θα έβλεπαν τον Ήλιο να αυξάνει ξαφνικά τη φωτεινότητά του καθώς εκτόξευε υλικά, έπειτα θα σχημάτιζε σκόνη γύρω του, πριν επανέλθει στην προηγούμενη φωτεινότητά του.

Καθώς το άστρο εξαντλεί το υδρογόνο που καίει στον πυρήνα του, η ευαίσθητη ισορροπία μεταξύ της εξωτερικής πίεσης της πυρηνικής σύντηξης και της εσωτερικής πίεσης της βαρύτητας ξεκινάει να καταρρέει. Ο πυρήνας αρχίζει να συστέλλεται φέρνοντας περισσότερο υδρογόνο από τα εξωτερικά στρώματα του άστρου προς τον κέντρο, συγκεντρώνοντάς το σε ένα κέλυφος γύρω από τον πυρήνα. Εξαιτίας της θερμοκρασίας και της πίεσης, αυτό το κέλυφος δημιουργεί σύντηξη, παράγοντας επιπλέον θερμότητα η οποία διογκώνει τα εξωτερικά στρώματα του άστρου έως και εκατοντάδες φορές το αρχικό του μέγεθος. Τότε, τα πιο εξωτερικά στρώματα ψύχονται προς το πιο ερυθρό κομμάτι του φάσματος του φωτός. Αυτό είναι που ξέρουμε ως ερυθρός γίγαντας.

Το άστρο θα καταπιεί οτιδήποτε βρίσκεται στο διάβα του καθώς επεκτείνεται. Στο Ηλιακό σύστημα, αυτή η διαδικασία αναμένεται να λάβει χώρα σε 5 δισεκατομμύρια χρόνια, με τον Ήλιο να επεκτείνεται μέχρι την τροχιά του Άρη, καταπίνοντας τον Ερμή, την Αφροδίτη και τη Γη.

Ένα βράδυ, πρόσεξα πως ένα άστρο αύξησε τη φωτεινότητά του κατά 100 φορές κατά τη διάρκεια μίας εβδομάδας από το πουθενά. Δεν έμοιαζε με κανένα αστρικό φαινόμενο που είχα δει στη ζωή μου. – Kishalay De, αστροφυσικός MIT

Μία πιο προσεκτική ματιά στα δεδομένα του Keck Observatory, έδειξε πως το άστρο είχε χημικά στοιχεία όπως οξείδιο του τιτανίου και οξείδιο του βαναδίου, τα οποία είναι πιο κοινά σε ένα ψυχρό περιβάλλον και δεν ταιριάζουν με το υδρογόνο και το ήλιο που περιμένει κανείς σε άστρα. Αυτό απέκλεισε την πιθανότητα αλληλεπίδρασης μεταξύ δύο άστρων σε ένα δυαδικό σύστημα. Η ενέργεια που παράχθηκε ήταν πολύ μικρότερη από δύο άστρα που συγκρούονται, περίπου το 1/1000 αυτής.

Αυτό σημαίνει πως οτιδήποτε ενώθηκε με το άστρο, έπρεπε να είναι 1.000 φορές μικρότερο από οποιοδήποτε άστρο είχαμε δει. Και είναι ευτυχής σύμπτωση που η μάζα του Δία είναι περίπου το 1/1000 της μάζας του Ήλιου. Έτσι, συνειδητοποιήσαμε πως αυτός ήταν ένας πλανήτης που συγκρούστηκε με το άστρο του.

Οι αστροφυσικοί υπολόγισαν πως ο πλανήτης είχε μέγιστη μάζα 10 φορές τη μάζα του Δία. Καθώς το άστρο κατάπινε τον πλανήτη, το εξωτερικό μέρος του συνέχιζε να ψύχεται, σχηματίζοντας ένα νέφος σκόνης γύρω από το άστρο, που παρήγαγε την μακροπρόθεσμη υπέρυθρη υπογραφή που παρατηρήθηκε από το Palomar Observatory.

Ονόμασαν το φαινόμενο “υποφωτεινή ερυθρή νόβα” και θεωρούν πως αποτελεί το χαμένο κρίκο που έλειπε για την κατανόηση της επίπτωσης που έχει η επέκταση του άστρου στη φωτεινότητα, στη χημική σύνθεση και στο ρυθμό περιστροφής των άστρων που βρίσκονται στα τελευταία στάδια της ζωής τους.

Για δεκαετίες, βλέπαμε το πριν και το μετά. Το πριν, όταν οι πλανήτες βρισκόντουσαν σε τροχιά πολύ κοντά στο άστρο τους και το μετά, όταν ένας πλανήτης είχε ήδη εξαφανιστεί και το άστρο ήταν ήδη γίγαντας. Αυτό που μας έλειπε ήταν να πιάσουμε το άστρο επ’ αυτοφώρω, όταν κατάπινε τον πλανήτη σε πραγματικό χρόνο.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Nature.