Undeva în galaxie, o stea pitică albă a început brusc să strălucească. Și acum înțelegem cataclismul violent care a provocat-o: câmpul gravitațional al stelei a rupt asteroidul, împrăștiau bucățile sale metalice într-un halo strălucitor în jurul stelei.
Nu există niciun videoclip cu telescopul unui asteroid care se spulbește în spațiu. Dar iată ce știm: există o stea pitică albă în galaxia noastră care, de ani de zile, a emis o cantitate constantă de lumină cu infraroșu (MIR). Apoi, în 2018, aceste emisii s-au schimbat. De-a lungul a șase luni, lumina stelară din acel punct în spațiu a obținut cu aproximativ 10% mai intensă în spectrul MIR - și acest punct este tot mai luminos. Cercetătorii consideră că aceasta se datorează unui nor format recent de praf metalic între Pământ și stea, probabil datorită ruperii recente a asteroidului.
Pentru un străin, poate părea contraintuitiv că un nor de praf ar face o stea să pară mai strălucitoare. Dar Tinggui Wang, astronom la Universitatea de Știință și Tehnologie din China și autorul principal al unei lucrări care descrie evenimentul, a spus că strălucirea are sens dacă vă gândiți la modul în care interacționează steaua și norul.
"Atunci când resturile sunt pe linia noastră de vedere spre stea, aceasta ar face steaua să se întunece", a spus el pentru Live Science. „Cu toate acestea, resturile acoperă doar o mică parte din cer, deci șansa de a fi pe linia vederii este mică.”
Cu toate acestea, deși bucățile individuale de resturi sunt mici și fiecare acoperă doar un mic petic de cer, întregul nor este mare - mult mai mare decât steaua. În condiții normale, numai fotonii care zboară din stea direct pe Pământ ajung la telescoape umane. Dar norul schimbă asta. Razele de lumină care vizează tot felul de direcții lovesc norul de moloz, încălzindu-l și provocând bucățile de asteroizi să emită lumină MIR. Acea lumină ajunge și pe Pământ, chiar dacă fasciculele de lumină care au provocat-o în mod normal nu ar fi avut. Rezultatul este o regiune strălucitoare a cerului pe care telescoapele noastre o înregistrează ca un vârf de lumină, a spus Wang.
Imaginați-vă o lanternă slabă la distanță într-o noapte senină. Dacă este îndreptat spre tine, este posibil să îl observi ca un punct subțire de lumină. Însă dacă străluciți lanterna prin aburul încărcat al unei mașini de ceață, există un obiect mult mai mare și luminos care să vă atragă atenția - chiar dacă puterea sursei de lumină rămâne aceeași.
Astronomii au văzut nori de resturi ca asta înainte în spațiu, a declarat Malena Rice, expertă în astronomia discurilor de resturi din jurul stelelor îndepărtate și doctorandă la Departamentul de Astronomie al Universității Yale. Și au văzut dovezi ale unor obiecte nefericite, asteroizi probabil orbitând obiecte în afara sistemului nostru solar - eventual o altă pitică albă. Dar aceasta poate fi prima dată când astronomii au descoperit un asteroid care se dezintegrează într-un nor de moloz în jurul unei stele.
"Acest proces a fost teoretizat de mai bine de un deceniu", a spus Live Science, care nu a fost implicat în cercetare. „Dar niciodată nu am avut ocazia să studiem procesul de întrerupere complet în acțiune până acum.”
Deci, ce ar fi putut rupe asteroidul în bucăți? Wang și colegii săi au concluzionat că este probabil un efect gravitațional numit perturbarea mareei.
"Un pitic alb este o stea foarte compactă", a spus Wang. „Ca atare, aproape de stea, gradientul câmpului gravitațional poate fi foarte mare”, ceea ce înseamnă că gravitația se poate schimba brusc pe un spațiu scurt.
Imaginați-vă că plutați în spațiu, orbitând o stea cu picioarele îndreptate spre ea. Gravitatea pe picioarele tale ar fi mai mare decât gravitația de pe umeri. Dacă stai pe Pământ chiar acum, te confrunți cu același efect, deși diferența - gradientul - este atât de minimă încât nu o observi.
În câmpurile gravitaționale abrupte din apropierea piticilor albi, a spus Wang, gradienții pot deveni atât de intense încât să copleșesc forțele care țin un obiect împreună. Asteroizii mari sunt lipiți împreună cu propria lor gravitație, dar această gravitate nu este la fel de puternică ca și gradienții apropiați piticilor albi. Când asteroizii trec prin acele regiuni ale mareei, astronomii cred că se spulberă, străpunzând spațiul ca un nor.
Acest lucru este legat de motivul pentru care unele planete sunt înconjurate de inele de praf și nu doar de lună, a spus Rice. Forțele de maree mai slabe ale planetelor mari pot împiedica materia din inelele lor să nu se strângă în bile.
Astronomii sunt siguri că resturile nu proveneau dintr-o cometă în acest caz, a spus Wang, deoarece cometele se mișcă atât de repede încât resturile ar părăsi rapid cartierul imediat cald din jurul stelei și s-ar răci. Este posibil ca o planetă stâncoasă să explodeze, a spus el, dar cercetătorii consideră că un obiect mai mic, de dimensiuni asteroide, este mai probabil. (Distincția precisă între un asteroid mare și o planetă mică poate fi un pic vagă. Dar când vine vorba de alte sisteme stelare, astronomii folosesc de obicei „exoasteroid” pentru a se referi la obiecte mai mici, metalice și zgomotoase și „exoplanet” pentru a se referi la obiecte suficient de mare încât gravitația lor le-a format în sfere.
În momentul de față, norul de resturi circulă în continuare cu steaua, care poartă numele WD 0145 + 234. Cu toate acestea, în timp, norul respectiv va cădea probabil pe suprafața stelară, a spus Wang. Acele resturi înfiorătoare, confecționate din metal și poate ceva gaz cald, ar putea explica cât de mulți pitici albi sfârșesc cu dovezi de poluare semnificativă de metale în lumina lor stelară.