最初に観測された出来事: 惑星状星雲の中心にある白色矮星が近くの惑星を破壊した可能性がありますが、これは天文学者がこれまで見たことがないことです。らせん星雲の白色矮星からの奇妙な X 線信号は、40 年以上にわたって天文学者を困惑させてきました。今、彼らは答えを持っているかもしれません - 星の重力が惑星全体を引き裂いたかもしれません。

らせん星雲の白色矮星が惑星を破壊した可能性があり、数十年にわたる原因不明のX線の説明がついた。天文学者らは、惑星が近づきすぎて引き裂かれ、その破片が星の放射に燃料を供給していると考えている。出典: X 線: NASA/CXC/SAO/UnivMexico/S.Estrada-Dorado et al.;紫外線: NASA/JPL;光学系: NASA/ESA/STScI(M.Meixner)/NRAO(TARector);赤外線: ESO/VISTA/J.エマーソン;画像処理:NASA/CXC/SAO/K.Arcand

チャンドラからの新たな証拠: NASA のチャンドラ X 線天文台からのデータは、白色矮星の周りを周回するこれまで知られていなかった惑星が引き裂かれたことを示唆しています。

新しい種類の X 線源: この発見は、白色矮星が惑星の破壊に関連する新しいタイプの変動する X 線放射を生成する可能性があることを示唆しています。

らせん星雲の中心にある白色矮星が近くの惑星を破壊した可能性があるが、この現象は天文学者が観測したことがない。この発見は、星雲で40年以上検出された謎のX線信号を説明できる可能性がある。らせん星雲は、私たちの太陽に似た死にかけている星の残骸であり、その外層が剥がれ落ち、その中心に小さくて密度の高い白色矮星が残っています。

このらせん星雲の合成画像は、チャンドラからの X 線データ (マゼンタ)、ハッブルからの可視光データ (オレンジ、水色)、ESO からの赤外線データ (金色、濃い青)、GALEX からの紫外線データ (紫) を組み合わせたものです。チャンドラの観察により、白色矮星がその近くを周回する惑星を引き裂いたことが判明した。

下のアーティストのイラストは、その場面を描いたものです。惑星 (左) が白色矮星に近づきすぎ、星の強力な重力によって引き裂かれます。白色矮星は惑星状星雲の明るい残骸に囲まれており、複雑な惑星系の中心に位置しています。この運命の惑星は当初、白色矮星からはるかに遠くにあった可能性がありますが、他の惑星との重力相互作用により、時間の経過とともに内側に漂ってきました。

このアーティストの印象には、惑星 (左) が白色矮星 (右) に近づきすぎて、星の潮汐力によって引き裂かれている様子が示されています。白色矮星は惑星状星雲の中心にあり、背景の青いガスで輪郭が描かれています。この惑星は、左上に 1 つと右下に 1 つの惑星を含む惑星系の一部です。包囲された惑星は当初、白色矮星からかなり遠くにあった可能性がありますが、後に系内の他の惑星との重力相互作用を通じて内側に移動しました。画像出典: CXC/SAO/M.Weiss

惑星の壊れた残骸が内側に螺旋を描きながら、最終的には白色矮星の周りに円盤を形成します。この破片が星の表面に落ちると、天文学者が数十年にわたって検出してきた持続的なX線信号が生成されます。

1980 年にはすでに、アインシュタイン天文台や ROSAT 望遠鏡などの X 線ミッションにより、らせん星雲の中心から異常な測定値が取得されました。彼らは、地球からわずか650光年離れたらせん星雲の中心にある白色矮星WD2226-210からの高エネルギーX線を検出した。 WD2226-210 のような白色矮星は通常、強い X 線を放出しません。

チャンドラと XMM-ニュートンからのデータを使用した新しい研究により、WD2226-210 がこれらの X 線を放出する理由が最終的に解明されるかもしれません。X 線信号は、白色矮星に向かって引き寄せられている破壊された惑星の破片である可能性があります。もし確認されれば、惑星状星雲の中心にある恒星によって破壊された惑星が発見されたのは初めてとなる。

約50億年後には、太陽は燃料を使い果たして膨張し、地球を飲み込む可能性があります。らせん星雲と呼ばれるこの惑星状星雲のように、星の生涯の最終段階は信じられないほど美しいことがあります。画像ソース: X 線: NASA/CXC/SAO/UnivMexico/S.Estrada-Dorado et al.;紫外線: NASA/JPL;光学系: NASA/ESA/STScI(M.Meixner)/NRAO(TARector);赤外線: ESO/VISTA/J.エマーソン;画像処理:NASA/CXC/SAO/K.Arcand

1992年から2002年にかけてROSAT、チャンドラ、XMMニュートンによる観測では、白色矮星が発するX線信号の明るさはこの期間中本質的に変化していないことが示された。しかし、データは、X線信号が2.9時間ごとに微妙な規則性を持って変化する可能性があることを示唆しており、白色矮星のすぐ近くに惑星の残骸が存在する証拠を提供している。

以前、科学者らは、海王星ほどの大きさの惑星が非常に近い軌道で白色矮星の周りを回っており、3日未満で1回転を完了していると判断した。この最新の研究で研究者らは、木星などの恒星に近い惑星が存在する可能性があると結論づけた。閉じ込められた惑星は、最初は白色矮星からかなり遠くにあった可能性がありますが、その後、系内の他の惑星との重力相互作用を通じて内側に移動しました。白色矮星に十分近づくと、星の重力によって惑星が部分的または完全に引き裂かれる可能性があります。

WD2226-210 の X 線挙動は、惑星状星雲内にない他の 2 つの白色矮星といくつかの類似点があります。それらのうちの1つは、伴星から物質を吸い取っている可能性がありますが、惑星がすぐに破壊されないように、より穏やかな方法で行われます。別の白色矮星が、惑星の物質の残骸を地表に引きずり込んでいる可能性があります。これら 3 つの白色矮星は、新しいクラスの変光星または変化する天体を構成する可能性があります。

この結果を説明した論文は、王立天文学協会の月刊通知に掲載されました。


/ScitechDaily から編集