Umírající hvězda pohlcuje planetu: Rentgenové stopy odhalují vesmírnou katastrofu

Bílý trpaslík v mlhovině Helix možná zničil planetu, což vysvětluje desítky let nevysvětlitelné rentgenové záření. Astronomové se domnívají, že planeta se přiblížila příliš blízko, byla roztrhána a její úlomky nyní ovlivňují záření hvězdy. Více než 40 let si astronomové lámali hlavu nad podivnými rentgenovými signály z bílého trpaslíka uvnitř mlhoviny Helix. Nyní možná mají odpověď – gravitace hvězdy pravděpodobně roztrhala celou planetu.

Složený snímek mlhoviny Helix v úvodu článku kombinuje rentgenová data z družice Chandra (purpurová), optické světlo z Hubblea (oranžová, světle modrá), infračervená data z ESO (zlatá, tmavě modrá) a ultrafialová data z GALEX (fialová). Pozorování z družice Chandra naznačují, že bílý trpaslík roztrhal planetu, která obíhala extrémně blízko.

Tento scénář je znázorněn na přiloženém obrázku níže: planeta, která se příliš přiblížila k bílému trpaslíku, je roztrhána intenzivními gravitačními silami hvězdy. Bílý trpaslík, obklopený zářícími zbytky planetární mlhoviny, je srdcem složitého planetárního systému. Odsouzená planeta mohla být původně mnohem dál, ale v důsledku gravitačních interakcí s jinými planetami se časem posunula směrem dovnitř.

Umělecké ztvárnění ukazuje planetu (vlevo), která se příliš přiblížila k bílému trpaslíku (vpravo) a byla roztrhána slapovými silami hvězdy. Bílý trpaslík se nachází uprostřed planetární mlhoviny, kterou znázorňuje modrý plyn v pozadí. Planeta je součástí planetárního systému, který zahrnuje jednu planetu vlevo nahoře a druhou vpravo dole. Planeta mohla být původně ve značné vzdálenosti od bílého trpaslíka, ale poté se stěhovala dovnitř interakcí s gravitací ostatních planet v systému.

Jak se roztříštěné zbytky planety spirálovitě pohybují směrem dovnitř, vytvoří nakonec kolem bílého trpaslíka disk. Když tyto úlomky dopadnou na povrch hvězdy, vytvoří trvalý rentgenový signál, který astronomové detekují již několik desetiletí.

Již v roce 1980 zachytily rentgenové mise, například Einsteinova observatoř a teleskop ROSAT, neobvyklý údaj ze středu mlhoviny Helix. Zaznamenaly vysoce energetické rentgenové záření vycházející z bílého trpaslíka s názvem WD 2226-210 v centru mlhoviny, který se nachází pouhých 650 světelných let od Země. Bílí trpaslíci jako WD 2226-210 obvykle nevyzařují silné rentgenové záření.

Nová studie s využitím dat z družic Chandra a XMM-Newton možná konečně vyřešila otázku, co je příčinou rentgenového záření z WD 2226-210: tento rentgenový signál by mohl být způsobován úlomky zničené planety, které jsou přitahovány na bílého trpaslíka. Pokud by se to potvrdilo, jednalo by se o první případ planety zničené centrální hvězdou v planetární mlhovině.

Pozorování provedená družicemi ROSAT, Chandra a XMM-Newton v letech 1992-2002 ukazují, že rentgenový signál bílého trpaslíka zůstává v tomto období přibližně konstantní. Data však naznačují, že může docházet k jemným, pravidelným změnám rentgenového signálu každých 2,9 hodiny, což je důkazem pozůstatků planety, která se nachází výjimečně blízko bílého trpaslíka.

Vědci již dříve zjistili, že planeta velikosti Neptunu obíhá kolem bílého trpaslíka velmi blízko – jeden oběh vykoná za méně než tři dny. Vědci v této nejnovější studii dospěli k závěru, že by se k hvězdě mohla ještě blíže nacházet planeta podobná Jupiteru. Roztrhaná planeta mohla být zpočátku ve značné vzdálenosti od bílého trpaslíka, ale poté migrovala dovnitř interakcí s gravitací ostatních planet v systému. Jakmile by se přiblížila dostatečně blízko k bílému trpaslíku, gravitace hvězdy by planetu částečně nebo zcela roztrhala.

Článek popisující tyto výsledky vyšel v časopise The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Zdroj: https://scitechdaily.com/dying-star-devours-planet-x-ray-clues-unveil-cosmic-catastrophe/

autor: František Martinek