Negdje u galaksiji, bijela patuljka zvijezda odjednom je počela sjajno svjetlucati. A sada razumijemo nasilnu kataklizmu koja ga je uzrokovala: gravitacijsko polje zvijezde rastrgalo je asteroid na komadiće, raspršujući svoje metalne dijelove u sjajni halo oko zvijezde.
Nema teleskopskog videa razbijanja asteroida po svemiru. Ali, evo što znamo: U našoj galaksiji postoji bijela patuljasta zvijezda koja je godinama odašiljala stalnu količinu svjetlosti srednje infracrvene (MIR). Tada su se u 2018. godini te emisije promijenile. Tijekom šest mjeseci, zvijezda je iz te točke u svemiru postala intenzivnija za oko 10% u MIR spektru - i ta je točka još jača. Istraživači smatraju da je to novooblikovani oblak metalne prašine između Zemlje i zvijezde, vjerojatno zbog nedavnog raspada asteroida.
Vanzemaljcima može zvučati kontratuktivno da bi oblak prašine zvijezdu učinio svjetlijom. Ali Tinggui Wang, astronom na Kineskom sveučilištu za znanost i tehnologiju i vodeći autor članka koji opisuje taj događaj, rekao je da će osvjetljenje imati smisla ako razmišljate o tome kako zvijezda i oblak međusobno djeluju.
"Kad se krhotine nađu na vidjelo prema zvijezdi, to bi učinilo da se zvijezda zatamni", rekao je on Live Science. "Međutim, krhotine prekrivaju samo mali dio neba, tako da su šanse da budu na liniji vida male."
Međutim, iako su pojedinačni komadi krhotina mali i svaki prekriva samo maleni komad neba, cijeli je oblak velik - mnogo veći od zvijezde. U normalnim uvjetima, samo fotoni koji lete izvan zvijezde izravno na Zemlji dopiru do ljudskih teleskopa. Ali oblak to mijenja. Snopovi svjetla usmjereni u svakojakim smjerovima udaraju u oblak krhotina, zagrijavajući ga i uzrokujući da djelići asteroida emitiraju svjetlost MIR. Ta svjetlost dopire i do Zemlje, iako zrake svjetla koje su je prouzrokovale normalno ne bi imale. Rezultat je veća užarena regija neba koju naši teleskopi registriraju kao šiljak svjetlosti, rekao je Wang.
Zamislite slabu svjetiljku u daljini vedrog mora. Ako je uperena pravo u vas, to ćete primijetiti kao tanku točkicu svjetla. Ali ako baterijsku svjetiljku osvjetlite mekom pare stroja za maglu, postoji mnogo veći, svijetli predmet koji će vam zabiti pogled - čak i ako snaga izvora svjetlosti ostane ista.
Astronomi su u svemiru vidjeli oblake ovakvih krhotina, rekla je Malena Rice, stručnjakinja za astronomiju diskova od krhotina oko udaljenih zvijezda i doktorica na Odjelu za astronomiju Sveučilišta Yale. I vidjeli su dokaze nesfernih objekata, vjerovatno asteroida koji orbitiraju oko objekata izvan našeg Sunčevog sustava - možda još jednog bijelog patuljka. Ali ovo je možda prvi put da su astronomi uočili asteroid koji se raspada u oblaku krhotina oko neke zvijezde.
"Ovaj je proces teoretiziran više od desetljeća", rekla je Rice, koja nije bila uključena u istraživanje, za Live Science. "Ali nikada do sada nismo imali prilike proučiti proces punih poremećaja."
Dakle, što je moglo razbiti asteroid na dijelove? Wang i njegovi kolege zaključili su da je vjerojatno došlo do gravitacijskog učinka koji se zove poremećaj plime i oseke.
"Bijeli patuljak je vrlo kompaktna zvijezda", rekao je Wang. "Kao takav, blizu zvijezde, gradijent gravitacijskog polja može biti vrlo velik", što znači da se gravitacija može naglo promijeniti u kratkom razmaku.
Zamislite da lebdite u svemiru i orbitirate oko zvijezde s nogama uperenim prema njoj. Gravitacija na vašim nogama bila bi veća od gravitacije na vašim ramenima. Ako trenutno stojite na Zemlji, iskusite isti efekt, mada je razlika - gradijent - toliko minimalna da ga ne primjećujete.
U strmim gravitacijskim poljima blizu bijelih patuljaka, rekao je Wang, gradijenti mogu postati toliko intenzivni da preplavljuju sile koje drže predmet zajedno. Veliki asteroidi su zalijepljeni s njihovom vlastitom gravitacijom, ali ta gravitacija nije tako jaka kao gradijenti blizu bijelih patuljaka. Kad asteroidi prođu kroz ta područja plime, vjeruju astronomi, oni se razbijaju i razmazuju se po svemiru kao oblak.
To je povezano s razlogom zbog kojeg su neke planete okružene prstenovima prašine, a ne samo mjeseca, rekla je Rice. Slabije plimne sile velikih planeta mogu spriječiti da se tvar u njihovim prstenima spoji u kuglice.
Astronomi su sigurni da se krhotine nisu od komete u ovom slučaju, rekao je Wang, jer se kometi kreću tako brzo da se krhotine brzo napuste iz neposrednog toplog susjedstva oko zvijezde i ohlade. Moguće je da se stjenoviti planet raznio, rekao je, ali istraživači vjeruju da je vjerovatno da je manji objekt veličine asteroida. (Precizna razlika između velikog asteroida i malog planeta može biti pomalo nejasna. No, kada su u pitanju drugi zvjezdani sustavi, astronomi obično koriste "egzoasteroid" za označavanje manjih, nazubljenih metalnih i kamenih predmeta i "egzoplanet" za upućivanje na objekte dovoljno veliki da ih je gravitacija oblikovala u sfere.
Trenutno oblak krhotina još kruži zvijezdom, što nosi naziv WD 0145 + 234. S vremenom će taj oblak vjerojatno pasti na zvjezdanu površinu, rekao je Wang. Ta padajuća krhotina izrađena od metala i možda toplog plina mogla bi objasniti koliko bijelih patuljaka završi sa dokazima značajnog zagađenja metala u njihovoj zvjezdanoj svjetlosti.
