은하계 어딘가에서,백색 왜성별이 갑자기 밝게 빛나기 시작했습니다.그리고 이제 우리는 그것을 일으킨 격렬한 대격변을 이해합니다. 별의 중력장은 소행성을 조각으로 찢어서 금속 조각을 별 주위의 반짝이는 후광에 흩뿌립니다.
우주를 가로질러 소행성이 부서지는 모습을 담은 망원경 영상은 없습니다.하지만 우리가 알고 있는 것은 다음과 같습니다. 우리 은하에는 수년 동안 일정한 양의 중적외선(MIR) 빛을 방출하는 백색왜성이 있습니다.그러다가 2018년에는 이러한 배출량이 변경되었습니다.6개월 동안 우주의 해당 지점에서 나오는 별빛은 MIR 스펙트럼에서 약 10% 더 강해졌으며 그 지점은 여전히 더 밝아지고 있습니다.연구자들은 이것이 최근 소행성의 붕괴로 인해 지구와 별 사이에 새로 형성된 금속 먼지 구름 때문이라고 생각합니다.
외부인에게는 이것이 직관에 반하는 것처럼 들릴 수도 있습니다.먼지 구름별이 더 밝게 보일 거예요.그러나 중국 과학 기술 대학의 천문학자이자 이 사건을 설명하는 논문의 주저자인 Tinggui Wang은 별과 구름이 어떻게 상호 작용하는지 생각하면 밝아지는 것이 타당하다고 말했습니다.
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"잔해물이 별에 대한 우리의 시야에 있으면 별이 어두워질 것입니다"라고 그는 Live Science에 말했습니다."그러나 [개별 조각] 잔해는 하늘의 작은 부분만을 덮고 있으므로 시야에 들어올 가능성은 적습니다."
그러나 개별 파편 조각은 작고 각 조각은 하늘의 아주 작은 부분만을 덮고 있지만 전체 구름은 크고 별보다 훨씬 큽니다.정상적인 조건에서는 별에서 지구로 직접 날아가는 광자만이 인간 망원경에 도달합니다.하지만 클라우드가 이를 변화시킵니다.모든 방향으로 조준된 빛의 광선이 잔해의 구름을 강타하여 이를 가열하고 소행성의 일부가 MIR 빛을 방출하도록 합니다.그 빛은 지구에도 도달합니다. 비록 그 빛을 발생시킨 빛의 광선은 일반적으로 도달하지 못했을 것입니다.그 결과 우리 망원경이 빛의 스파이크로 등록하는 하늘의 빛나는 영역이 더 커졌다고 Wang은 말했습니다.
맑은 밤에 멀리서 희미한 손전등을 상상해 보십시오.그것이 당신을 바로 가리키면 얇은 빛의 점으로 보일 수 있습니다.그러나 안개 기계의 펄럭이는 증기를 통해 손전등을 비추면 광원의 힘이 동일하더라도 눈에 띄는 훨씬 더 크고 밝은 물체가 있습니다.
천문학자들은 이전에도 우주에서 이와 같은 잔해 구름을 본 적이 있다고 예일대학교 천문학과 박사과정 학생이자 먼 별 주변의 잔해 원반 천문학 전문가인 말레나 라이스(Malena Rice)가 말했습니다.그리고 그들은 비구형 물체, 즉 태양계 밖의 물체를 공전하는 소행성일 가능성이 있는 물체의 증거를 보았습니다. 또 다른 백색 왜성.그러나 천문학자들이 소행성이 별 주위의 잔해 구름으로 분해되는 것을 발견한 것은 이번이 처음일 것입니다.
연구에 참여하지 않은 라이스는 "이 과정은 10년 넘게 이론화됐다"고 라이브 사이언스에 말했다."그러나 우리는 지금까지 실제 중단 프로세스 전체를 연구할 기회가 없었습니다."
그렇다면 무엇이 소행성을 산산조각 낼 수 있었을까요?Wang과 그의 동료들은 이것이 조수 붕괴라고 불리는 중력 효과일 가능성이 높다고 결론지었습니다.
"백색왜성은 매우 작은 별이다"라고 Wang은 말했다."이렇게 별에 가까울수록 중력장의 기울기가 매우 클 수 있다"는 것은 중력이 짧은 공간에서 급격하게 변할 수 있음을 의미한다.
당신이 우주에 떠 있고, 발이 별을 향하도록 하여 별 주위를 공전하고 있다고 상상해 보십시오.발에 가해지는 중력은 어깨에 가해지는 중력보다 더 클 것입니다.당신이 지금 지구에 서 있다면, 그 차이, 즉 그라데이션이 너무 작아서 눈치채지 못할지라도 동일한 효과를 경험하고 있는 것입니다.
백색 왜성에 가까운 가파른 중력장에서는 경사도가 너무 강렬해져서 물체를 하나로 묶는 힘을 압도할 수 있다고 Wang은 말했습니다.큰 소행성은 자체 중력으로 서로 붙어 있지만 그 중력은 백색 왜성에 가까운 경사도만큼 강하지 않습니다.소행성이 조석 지역을 통과할 때, 천문학자들은 그것이 부서져 구름처럼 우주를 가로질러 번진다고 믿습니다.
이는 일부 행성이 달뿐만 아니라 먼지 고리로 둘러싸인 이유와 관련이 있다고 라이스는 말했습니다.큰 행성의 약한 조석력은 고리에 있는 물질이 공으로 뭉치는 것을 방지할 수 있습니다.
천문학자들은 잔해가 실제로 존재하지 않았다고 확신합니다.혜성에서이 경우 혜성은 너무 빨리 움직이기 때문에 잔해가 별 주변의 따뜻한 이웃을 빠르게 떠나 식혀지기 때문이라고 Wang은 말했습니다.그는 암석질의 행성이 폭발했을 가능성이 있지만 연구원들은 더 작은 소행성 크기의 물체가 폭발했을 가능성이 더 높다고 믿고 있습니다.(큰 소행성과 작은 행성의 정확한 구분은 다소 모호할 수 있습니다. 그러나 다른 항성계의 천문학자들은 일반적으로 더 작고 들쭉날쭉한 금속 및 암석 물체를 지칭하기 위해 "외계행성"을 사용하고 물체를 지칭하기 위해 "외행성"을 사용합니다.중력이 그들을 구체로 형성할 만큼 충분히 큽니다.
현재 잔해 구름은 여전히 WD 0145+234라는 이름의 별을 돌고 있습니다.하지만 시간이 지남에 따라 그 구름은 별 표면으로 떨어질 가능성이 높다고 Wang은 말했습니다.금속과 따뜻한 가스로 만들어진 파편이 떨어지는 것은 얼마나 많은 백색 왜성이 별빛에 심각한 금속 오염의 증거를 갖게 되는지 설명할 수 있습니다.
이 연구는 아직 동료 검토를 거치지 않았으며 10월 10일 사전 인쇄 저널에 온라인으로 게재되었습니다.arXiv.
원래 게시 날짜라이브 사이언스.
(이미지 출처: All About Space 매거진)