Άφωνοι έχουν μείνει οι αστρονόμοι καθώς εντόπισαν ένα ασυνήθιστο σημάδι σε ένα νεκρό αστέρι που καταβροχθίζει «σαν ένα αφηνιασμένο κοσμικό ζόμπι» τους πλανήτες βρισκόταν σε τροχιά γύρω του.
Ένα νεκρό αστέρι «κανίβαλος » που καταβροχθίζει τους πλανήτες του σαν ένα αφηνιασμένο κοσμικό ζόμπι έχει σημαδευτεί από πλανητικά θραύσματα. Το αποτυπωμένο μεταλλικό σημάδι βρίσκεται στην επιφάνεια αυτού του άσπρου νάνου. Αυτό το είδος αστρικού υπολείμματος μείνει όταν πεθάνει ένας ήλιος και δείχνει ότι υπάρχει «ζωή μετά τον θάνατο» για τα πλανητικά συστήματα.
Η «ουλή» στην επιφάνεια του άστρου, που ονομάστηκε WD 0816-310, εντοπίστηκε από μια ομάδα αστρονόμων που χρησιμοποίησε το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (Very Large Telescope – VLT) που βρίσκεται στην περιοχή της ερήμου Atacama στη Βόρεια Χιλή.
Αποτελεί την πρώτη χαρακτηριστική υπογραφή που παρατηρείται σε έναν Λευκός Nάνο λόγω του κανιβαλισμού πλανητών και αστεροειδών.
«Είναι γνωστό ότι ορισμένοι λευκοί νάνοι κανιβαλίζουν κομμάτια των πλανητικών τους συστημάτων», ανέφερε σε ανακοίνωσή του ο επικεφαλής της ομάδας και αστρονόμος του Αστεροσκοπείου Armagh, Stefano Bagnulo. «Τώρα ανακαλύψαμε ότι το μαγνητικό πεδίο του άστρου παίζει βασικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία, με αποτέλεσμα να δημιουργείται μια ουλή στην επιφάνεια του λευκού νάνου».
Η ομάδα αστρονόμων κατάφερε να χρησιμοποιήσει το VLT για να ανακαλύψει την προέλευση του μεταλλικού σημαδιού που φέρει το άστρο, το οποίο έχει περίπου το μέγεθος της Γης και μάζα περίπου ίση με εκείνη του ήλιου.
«Αποδείξαμε ότι αυτά τα μέταλλα προέρχονται από ένα πλανητικό θραύσμα τόσο μεγάλο ή πιθανώς μεγαλύτερο από τη Εστία, η οποία έχει διάμετρο περίπου 500 χιλιόμετρα και είναι ο δεύτερος μεγαλύτερος αστεροειδής στο ηλιακό σύστημα», δήλωσε το μέλος της ομάδας ανακάλυψης και καθηγητής του University College London, Jay Farihi.
Ένα νεκρό αστέρι και το μεταλλικό του σημάδι
Οι λευκοί νάνοι γεννιούνται όταν τα αστέρια που έχουν περίπου το μέγεθος του ήλιου εξαντλούν τα αποθέματα καυσίμων που είναι απαραίτητα για την πυρηνική σύντηξη που συμβαίνει στον πυρήνα τους. Καθώς αυτή η διαδικασία τελειώνει, τελειώνει και η προς τα έξω ρέουσα ενέργεια που στήριζε κάθε αστέρι ενάντια στην προς τα μέσα ώθηση της δικής του βαρύτητας για δισεκατομμύρια χρόνια.
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ο πυρήνας του άστρου να καταρρέει, ενώ τα εξωτερικά του στρώματα, όπου εξελίσσεται η πυρηνική σύντηξη, “φουσκώνουν” σε δεκάδες ή εκατοντάδες φορές το αρχικό πλάτος του ετοιμοθάνατου άστρου. Αυτό είναι γνωστό ως η φάση του ερυθρού γίγαντα της ζωής του άστρου, και είναι μια φάση που θα βιώσει ο δικός μας Ήλιο σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια. Όταν γίνει ερυθρός γίγαντας, ο ήλιος θα διογκωθεί μέχρι την τροχιά του Άρη και θα καταπιεί τους εσωτερικούς πλανήτες, συμπεριλαμβανομένης της Γης.
Η φάση του ερυθρού γίγαντα είναι βραχύβια, με τα εξωτερικά στρώματα του άστρου να συνεχίζουν να διασκορπίζονται και να ψύχονται. Αυτό τελικά αφήνει πίσω του ένα πλανητικό νεφέλωμα αερίου και σκόνης. Αυτό το νεφέλωμα θα ήταν φτιαγμένο από αστρικό υλικό που κάποτε περιέβαλλε έναν πυρακτωμένο αστρικό πυρήνα που έχει μετατραπεί σε κοσμικό κάρβουνο. Ένας λευκός νάνος.
Αυτοί οι λευκοί νάνοι μπορούν στη συνέχεια να συνεχίσουν να συσσωρεύουν τα εναπομείναντα σώματα στα συστήματά τους, όπως πλανήτες και αστεροειδείς, που δεν καταστράφηκαν κατά τη φάση του ερυθρού γίγαντα.
Οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει στο παρελθόν λευκούς νάνους μολυσμένους με μέταλλα από σώματα που έχουν προσαυξηθεί. Η ιδέα είναι ότι η ρύπανση αυτή συμβαίνει όταν τα σώματα βρίσκονται πολύ κοντά σε αυτά τα νεκρά άστρα.
«Τίποτα τέτοιο δεν έχει παρατηρηθεί στο παρελθόν»
Η νέα παρατήρηση της ομάδας είναι διαφορετική, ωστόσο, επειδή το υλικό που συσσωρεύτηκε στον WD 0816-310 φαίνεται να έχει συγκεντρωθεί σε μία μόνο περιοχή, που μοιάζει με ουλή.
Η ισχύς του σήματος από τα μέταλλα στον WD 0816-310 φαίνεται να αλλάζει καθώς το νεκρό άστρο περιστρέφεται. Αυτό δείχνει ότι τα μέταλλα είναι συγκεντρωμένα σε μια συγκεκριμένη περιοχή αντί να είναι ομοιόμορφα διασκορπισμένα σε όλη την επιφάνεια του άστρου. Επιπλέον, οι παρατηρούμενες αλλαγές συγχρονίζονται με τις αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο του WD 0816-310, γεγονός που υποδηλώνει ότι η μεταλλική ουλή του βρίσκεται σε έναν από τους πόλους του.
«Παραδόξως, το υλικό δεν ήταν ομοιόμορφα αναμεμειγμένο σε όλη την επιφάνεια του άστρου, όπως προβλέπει η θεωρία. Αντίθετα, αυτή η ουλή είναι ένα συγκεντρωμένο κομμάτι πλανητικού υλικού, που συγκρατείται στη θέση του από το ίδιο μαγνητικό πεδίο που έχει καθοδηγήσει τα θραύσματα που έπεσαν», ανέφερε στην ανακοίνωση το μέλος της ομάδας και καθηγητής του Πανεπιστημίου Western, John Landstreet. «Τίποτα τέτοιο δεν έχει παρατηρηθεί στο παρελθόν».
Για να καταλήξει σε αυτά τα συμπεράσματα, η ομάδα χρησιμοποίησε ένα όργανο του VLT που ονομάζεται Focal Reducer and low dispersion Spectrograph (FORS2). Το FORS2 περιγράφεται ως “ο ελβετικός σουγιάς” των οργάνων του Αστεροσκοπείου Paranal, λόγω της ικανότητάς του να μελετά πολλά διαφορετικά αστρονομικά αντικείμενα με πολλούς διαφορετικούς τρόπους.
Το FORS2 ήταν αρκετά ευαίσθητο ώστε να επιτρέψει στην ομάδα να παρατηρήσει αυτόν τον αχνό λευκό νάνο και να μετρήσει το μαγνητικό του πεδίο. Αυτό ήταν που οδήγησε στις ενδείξεις ότι το άστρο έχει ένα σημάδι.
Εκτός του ότι δείχνουν πώς τα πλανητικά συστήματα παραμένουν δυναμικά ενεργά μετά τον θάνατο, τα αποτελέσματα αποδεικνύουν τη δύναμη του FORS2 να εξετάζει πράγματα όπως η σύσταση του όγκου των πλανητών που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από άλλα άστρα εκτός του ηλιακού συστήματος.
Η έρευνα της ομάδας δημοσιεύθηκε στις 26 Φεβρουαρίου στο Astrophysical Journal Letters