Bu sanatçının konsepti, yavaş yavaş ev sahibi yıldızına dönüşen bir gezegeni gösteriyor. Jüpiter büyüklüğündeki gezegen, gazı yıldızdan çekerek uzaya gönderiyor. Orada gaz soğur ve gökbilimciler tarafından görülebilen toza dönüşür. Kredi: R. Hurt & K. Miller (Caltech/IPAC)
Ömrünün sonuna yaklaşan bir yıldız şişti ve[{” attribute=””>Jupiter-size planet. In about 5 billion years, our Sun will go through a similar end-of-life transition.
In a groundbreaking discovery, astronomers observed an aging star consuming a planet for the first time, providing insights into our Sun’s eventual fate, which will undergo a similar process in about 5 billion years.
A new study published in the journal Nature documents the first observation of an aging star swallowing a planet. After running out of fuel in its core, the star began to grow in size, shrinking the gap with its neighboring planet, eventually consuming it entirely. In about 5 billion years, our Sun will go through a similar aging process, possibly reaching 100 times its current diameter and becoming what’s known as a red giant. During that growth spurt, it will absorb Mercury, Venus, and possibly Earth.
Astronomers have identified many red giant stars and suspected that in some cases they consume nearby planets, but the phenomenon had never been directly observed before. “This type of event has been predicted for decades, but until now we have never actually observed how this process plays out,” said Kishalay De, an astronomer at the Massachusetts Institute of Technology in Cambridge and the study’s lead author.
Bu videoda, büyümekte olan bir ana yıldızın yörüngesinde dönen bir gezegenin kademeli olarak yok oluşu gösterilmektedir. Gezegen, spiraller halinde yaklaştıkça yıldızdan bir gaz spreyi çeker. Gezegen yutulduktan sonra, yıldızın parlaklığı ve boyutu büyür, ancak sonunda birleşmeden önceki haline geri döner. Kredi: R. Hurt & K. Miller (Caltech/IPAC)
Araştırmacılar, resmi olarak ZTF SLRN-2020 olarak adlandırılan olayı, çok sayıda yer tabanlı gözlemevini ve NASA’nın Jet Tahrik Laboratuvarı tarafından yönetilen NEOWISE (Yakın Dünya Nesne Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Gezgini) uzay aracını kullanarak keşfetti. Gezegen muhtemelen Jüpiter büyüklüğündeydi ve yörüngesi yıldızına Merkür’ün Güneşimizden bile daha yakındı. Yıldız, yaşamının son aşamasının – 100.000 yıldan fazla sürebilen kırmızı dev aşamasının – başlangıcındadır.
Yıldız genişledikçe, dış atmosferi sonunda gezegeni çevreledi. Atmosferden sürüklenme gezegeni yavaşlattı, yörüngesini küçülttü ve sonunda onu Dünya atmosferinde yanan bir meteor gibi yıldızın görünür yüzeyinin altına gönderdi. Enerji transferi, yıldızın geçici olarak boyutunun artmasına ve birkaç yüz kat daha parlak olmasına neden oldu. Son gözlemler, yıldızın gezegenle birleşmeden önceki boyutuna ve parlaklığına geri döndüğünü gösteriyor.
Bu sanatçının konsepti, Dünya etrafındaki yörüngesindeki Geniş Alan Kızılötesi Tarama Kaşifini veya WISE uzay aracını göstermektedir. NEOWISE görevinde asteroitleri bulur ve karakterize eder. Kredi: NASA/JPL-Caltech
Tüm Gökyüzü Haritası Görevi
Gezegenin ölümünden sonra optik ışığın (insan gözüyle görülebilen) parlaması, Güney Kaliforniya’daki Palomar Gözlemevi’nde bulunan ve parlaklıkta değişen kozmik olayları arayan Caltech liderliğindeki Zwicky Geçici Tesisi (ZTF) tarafından yapılan gözlemlerde ortaya çıktı. hızla, bazen birkaç saat içinde. De, nova adı verilen olayları aramak için ZTF’yi kullanıyordu – ölü, çökmüş bir yıldız (bir yıldız olarak bilinir) Beyaz cüce) yakınlardaki başka bir yıldızdan gelen sıcak gazı yamyam eder. Novalar her zaman sıcak gaz akışlarıyla çevrilidir, ancak diğer yer tabanlı teleskoplar tarafından yapılan takip gözlemleri, yıldızı çevreleyen çok daha soğuk gaz ve toz gösterdi, bu da bir novaya veya De’nin şimdiye kadar gördüğü herhangi bir şeye benzemediği anlamına geliyor. .
Bu nedenle, her altı ayda bir tüm gökyüzünü kızılötesi ışıkta (görünür ışıktan daha uzun bir dalga boyu aralığı) tarayan NEOWISE gözlemevine yöneldi. 2009’da başlatılan ve başlangıçta WISE olarak adlandırılan gözlemevi, gökbilimcilerin nesnelerin zaman içinde nasıl değiştiğini görmelerini sağlayan tüm gökyüzü haritaları üretiyor.
Bu, All-Sky Data Release’in bir parçası olan Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) tarafından gözlemlendiği şekliyle tüm gökyüzünü kaplayan görüntülerin bir mozaiğidir. Kredi: NASA/JPL-Caltech/UCLA
NEOWISE verilerine bakan De, ZTF’nin flaşı fark etmesinden neredeyse bir yıl önce yıldızın parladığını gördü. Bu parlama, yıldızın etrafında oluşan tozun (kızılötesi ışık yayan) kanıtıydı. De ve meslektaşları, tozun, gezegenin savaşmadan batmadığını ve şişkin yıldızın yüzeyinden sıcak gazı çekip yok oluşuna doğru döndüğünü gösterdiğini düşünüyorlar. Gaz uzaya sürüklenirken, soğuyacak ve toza dönüşecekti – tıpkı su buharının kara dönüşmesi gibi. Daha sonra, yıldız ve gezegenin çarpışması sırasında uzaya daha fazla gaz fırlatıldı ve hem yer tabanlı kızılötesi gözlemevleri hem de NEOWISE tarafından görülebilen daha fazla toz üretti.
De, “Evrendeki çok az şey kızılötesi ışıkta parlıyor ve ardından farklı zamanlarda optik ışıkta parlıyor” dedi. “Yani, NEOWISE’in yıldızın parlaklığını optik patlamadan bir yıl önce görmüş olması, bu olayın ne olduğunu anlamak için çok önemliydi.”
Oschin Teleskopu üzerindeki ZTF. Kredi bilgileri: Palomar/ZTF
Bundan beş milyar yıl sonra, Güneşimizin Merkür, Venüs ve muhtemelen Dünya’yı yutan bir kırmızı dev haline gelmesi beklendiğinde, De’ye göre bu gezegenler Jüpiter’den birçok kez daha küçük olduklarından, ışık gösterisi çok daha sönük olmalıdır. -boyutlu gezegen ZTF tarafından ele geçirilen olayda.
“Bundan 5 milyar yıl sonra güneş sistemine bakan bir gözlemci olsaydım, Güneş’in biraz parladığını görebilirdim, ancak iş yerinde tamamen aynı fizik olsa da bu kadar dramatik bir şey olamaz” dedi.
Orta boy yıldızların çoğu sonunda kırmızı dev olacak ve teorisyenler her yıl galaksimizdeki bir avuç dolusu yakın gezegeni tükettiklerini düşünüyor. Yeni gözlemler, astronomlara bu olayların nasıl görünmesi gerektiğine dair bir şablon sağlayarak daha fazlasını bulma olasılığını ortaya çıkarıyor.
Caltech’te IPAC’ta NEOWISE baş araştırmacı yardımcısı Joe Masiero, “Bu keşif, tüm gökyüzünün gözlemlerini alıp arşivlemenin değerli olduğunu gösteriyor, çünkü yakalayabileceğimiz tüm ilginç olayları henüz bilmiyoruz” dedi. “NEOWISE arşivi ile zamanda geriye bakabiliriz. Başka hiçbir gözlemevinin bize söyleyemeyeceği gizli hazineleri bulabilir veya bir nesne hakkında bir şeyler öğrenebiliriz.”
Bu keşif hakkında daha fazla bilgi için:
Referans: “Gezegeni yutan bir yıldızdan kızılötesi geçici”, Kishalay De, Morgan MacLeod, Viraj Karambelkar, Jacob E. Jencson, Deepto Chakrabarty, Charlie Conroy, Richard Dekany, Anna-Christina Eilers, Matthew J. Graham, Lynne A. Hillenbrand, Erin Kara, Mansi M. Kasliwal, SR Kulkarni, Ryan M. Lau, Abraham Loeb, Frank Masci, Michael S. Medford, Aaron M. Meisner, Nimesh Patel, Luis Henry Quiroga-Nuñez, Reed L. Riddle, Ben Rusholme , Robert Simcoe, Loránt O. Sjouwerman, Richard Teague & Andrew Vanderburg, 3 Mayıs 2023, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-023-05842-x
Misyon Hakkında Daha Fazla Bilgi
2009’da başlatılan WISE misyonu, uzak galaksiler, yıldızlar ve asteroitler gibi bir milyar gök cismi yaklaşık dörtte üçünün görüntülerini yakalayarak tüm gökyüzünü kızılötesi ışıkta iki kez taradı. Misyon 2011’de sona erdi, ancak 2013’te NASA uzay aracını asteroitleri ve diğer Dünya’ya yakın nesneleri (NEO’lar) izlemek için yeniden tasarladı ve hem görevi hem de uzay aracını NEOWISE olarak yeniden adlandırdı.
NASA’nın Bilim Misyon Müdürlüğü bünyesindeki Astrofizik Bölümü, JPL WISE’ı Edward Wright ile birlikte yönetin ve çalıştırın. UCLA baş araştırmacı olarak görev yapmaktadır. Misyon, ajansın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetilen NASA’nın Kaşifler Programı kapsamında rekabetçi bir şekilde seçildi.
JPL, NEOWISE misyonunu NASA’nın Washington’daki Bilim Misyon Müdürlüğü bünyesindeki Gezegensel Savunma Koordinasyon Ofisi adına yönetir ve yürütür. Arizona Üniversitesi, baş araştırmacı Amy Mainzer’e ev sahipliği yapıyor. Logan, Utah’daki Uzay Dinamiği Laboratuvarı bilimsel aracı inşa ederken, Boulder, Colorado’daki Ball Aerospace & Technologies Corp. uzay aracını inşa etti. Pasadena’daki Caltech’teki IPAC, bilimsel veri işlemeyi yönetiyor ve Caltech, NASA için JPL’yi yönetiyor.