耗盡燃料後的太陽會變成什麼樣子?

2021-01-16 GET資訊

天文學家發現了一顆圍繞白矮星運行的行星的破碎殘骸,這是一顆像我們的太陽一樣的恆星燒盡的餘燼。

如果團隊的計算正確,軌道物體可能是一個小行星的鐵芯,其外層被白矮星的巨大引力撕掉。

雖然天文學家已經知道銀河系中的數千個外行星,但他們很難看到比地球小得多的東西。

這個新物體是最小的,比行星還小的。

它的發現也提供了一個線索,以查明行星的歸宿,因為他們的星期。

當恆星耗盡氫燃料並開始燃燒氦和碳等元素時,它們膨脹成紅色巨體,毀滅任何軌道過近的行星。

如果有倖存下來的人,他們將會見證紅巨人的燃油耗盡之後接下來會發生什麼:它崩潰成了一個小而濃密的白矮星,在幾萬億年的時間裡冷卻。

其劇烈的重力會撕裂任何離得太近的倖存行星,消耗一些物質,其餘的則留在旋轉的塵埃盤中。

一個由英國考文垂沃裡克大學的克里斯多福·曼瑟領導的天文學家小組15年來一直看著這個特別的白矮星。

2017年和2018年,他們在世界上最大的光學望遠鏡(西班牙加那利群島的拉帕爾瑪(La Palma)上獲得了一些觀測時間。

大多數外行星不能直接看到,但當它們投下陰影時,或者當它們以引力將恆星前後拉動時,就會發現。

曼瑟的團隊使用了類似的間接方法。

他們挑出來自磁碟的光,看看它的頻率譜,然後放大由鈣離子產生的三個明亮的光譜線。鈣離子充當磁碟中循環氣體的旗子。

隨著氣體的拉鏈(包括鈣離子)環繞在白矮星周圍,其光源被都卜勒轉移到稍高的頻率,當移動到地球時移動到較低的頻率。

這種效應還將通常狹窄的鈣排放線擴展到每個端帶有峰的寬波段(形狀像吊床兩極之間的部分)。

曼瑟說,他的團隊預計會看到這種擴展的線程,可能由碎片碰撞和燃燒氣體引起的峰頂的一些隨機波動引起。

不過,他們發現每條鈣線上的兩峰都呈上升態勢,並且每兩小時發生一次類似的順時針作業,曼瑟說,這是一個非常令人興奮的發現。

研究人員對計量高峰(包括軌道上的大行星和塵埃盤中的渦)做出了幾種可能的解釋。

他們稱,鈣線不是來自星體本身,而是來自圍繞其周圍的氣體雲,要麼因為它受到磁碟碎片的打擊,要麼是因為來自恆星的輻射導致它排放氣體。

當氣體雲沿軌道中的星體移動時,它會增加一個發射高峰,然後一個小時後在離開地球時增加另一個高峰。

研究者們計算出,如果行星體只是靠自己的重力維繫在一起,那麼整個過程將需要鐵的密度,使其類似於太陽系中發現的金屬小行星。

如果它擁有不同的層來賦予它力量,那麼它的密度可能更低,橫跨720公裡,和矮行星穀神星齊平。

研究人員說,不管這個物體最初是什麼樣子,它一定是它的外部巖石層被白矮人撕開了,只留下它的金屬芯。

因此,該小組希望能夠觀察那些有氣體雲的白矮星,以尋找更多圍繞軌道運行的倖存者。

人們認為當太陽膨脹到紅巨人時,它會消耗水星、金星和地球。

其他行星可能向外移動並存活,但是這些運動可能引起引力的摩擦,使行星完全拋射,或者將行星螺旋向內旋轉,使其走向滅亡。

這不是一個值得期待的想法,但我們有大約60億年時間考慮我們的命運。

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