本报讯 数十亿年后，太阳会燃烧殆尽并膨胀到目前体积的数百倍，地球和其他行星则将在一团炙热的等离子体烟雾中被吞噬。这曾是天文学家认为的恒星吞噬行星的唯一方式。如今，借助美国宇航局（NASA）的詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST），天文学家发现了一颗行星结束生命的新方式——主动坠入主恒星。相关研究4月10日发表于《天体物理学杂志》。
“这是一个非常引人入胜的故事，恒星实际上并没有膨胀，而这颗行星正在坠落。”美国加州大学圣地亚哥分校的系外行星研究员Adam Burgasser评价说。
研究人员观测的这颗恒星位于银河系内，距离地球约1.2万光年。2023年，该恒星明亮的闪光引起了研究人员的注意。美国帕洛马山天文台的兹威基瞬变设施用1.2米口径望远镜捕捉到这一现象，显示这颗恒星在生命末期的红巨星阶段吞噬了一颗行星。这是天文学家第一次目睹这样的“天体弑婴”行为。
当能够用更大的JWST观测天体后，研究人员决定重返“犯罪现场”。“如果这是第一次直接探测到吞噬行星事件，那还有什么更好的观测目标呢？”论文第一作者、美国国家科学基金会的天文学家Ryan Lau说。
如同犯罪小说中的情节反转一样，新的观测结果颠覆了最初的简单叙事。这颗恒星的亮度表明它太“年轻”，尚未成熟到红巨星阶段，因此不可能通过膨胀吞噬行星。
相反，Lau和同事认为，这颗木星大小的行星可能以水星绕太阳运行的距离环绕着恒星。数百万年间，行星的轨道逐渐收缩，与恒星越来越近，直至二者突然合并。这场灾难与其说“弑婴”，不如说是一场“天体自杀”。撞击使恒星喷出外层气体，最终冷却为尘埃。
研究者认为，行星漫长的“死亡螺旋”可能始于恒星引力，就像月球在地球海洋中形成潮汐一样。恒星引力的持续拉伸会在行星内部产生摩擦，消耗轨道能量，使其向恒星靠近。最终，行星会掠过恒星大气，经历巨大阻力，并在解体后坠入恒星。
不过，新研究仍是初步阶段。“我们可以排除最初的恒星膨胀的假设，但现在更多的是间接证据。”Lau说。目前，JWST仅在一个狭窄的红外光带上进行了观测。他指出，利用望远镜的全观测带宽并探测更长的红外波长，团队或许能通过分析周围的尘埃云进一步验证新的假设。
Burgasser表示，由于星际尘埃可能遮挡恒星光线，使其看起来比实际更暗，从而伪装成一个更年轻的状态，因此可能需要更多测量来排除这种可能性。如果这些观测能确认恒星的亮度，“将为新的假设盖棺定论”。（蒲雅杰）
相关论文信息：
10.1126/science.zneqgmu
0 条