Et sted i galaksen begyndte pludselig en hvid dværgstjerne skinnende. Og nu forstår vi den voldelige katastrofe, der forårsagede den: stjernens tyngdefelt rev asteroiden til bits og sprede dens metalliske bits i en skinnende glorie omkring stjernen.
Der er ingen teleskopvideo af en asteroide der sprækker over rummet. Men her er hvad vi ved: Der er en hvid dværgstjerne i vores galakse, der i årevis udsendte en konstant mængde midtinfrarødt lys (MIR). I 2018 ændrede disse emissioner sig. I løbet af et halvt år blev stjernelyset fra dette punkt i rummet ca. 10% mere intens i MIR-spektret - og det punkt bliver stadig lysere. Forskerne mener, at det er på grund af en nydannet sky af metallisk støv mellem Jorden og stjernen, sandsynligvis på grund af den nylige opløsning af asteroiden.
For en udenforstående kan det muligvis lyde imod, at en sky af støv får en stjerne til at se lysere ud. Men Tinggui Wang, en astronom ved University of Science and Technology i Kina og hovedforfatter af et papir, der beskriver begivenheden, sagde, at lysningen er fornuftig, hvis du tænker over, hvordan stjernen og skyen interagerer.
”Når affaldet er på vores synslinje for stjernen, ville det gøre stjernen svag,” sagde han til Live Science. "Affaldet dækker imidlertid kun en lille brøkdel af himlen, så chancen for at være på synslinjen er lille."
Selvom individuelle stykker affald er små og hver kun dækker et lille himmelbund, er hele skyen stor - meget større end stjernen. Under normale forhold når kun fotoner, der flyver ud af stjernen direkte på Jorden, menneskelige teleskoper. Men skyen ændrer det. Lysstråler, der er rettet mod alle mulige retninger, rammer affaldsskyen, opvarmer det og får en asteroids bit til at udsende MIR-lys. Dette lys når også Jorden, selvom de lysstråler, der forårsagede det normalt ikke ville have. Resultatet er et større lysende himmelområde, som vores teleskoper registrerer som en pigge i lyset, sagde Wang.
Forestil dig en svag lommelygte i det fjerne på en klar nat. Hvis det er rettet mod dig, kan du bemærke det som en tynd lysprik. Men hvis du skinner lommelygten gennem en tågemaskins bølgende damp, er der en meget større, lys genstand til at fange øjet - selvom lyskildens kraft forbliver den samme.
Astronomer har set skyer af affald som dette før i rummet, sagde Malena Rice, en ekspert i astronomi for affaldsskiver omkring fjerne stjerner og doktorand ved Yale University Department of Astronomy. Og de har set beviser for ikke-sfæriske genstande, sandsynligvis asteroider, der kredser om objekter uden for vores solsystem - muligvis en anden hvid dværg. Men dette kan være første gang astronomer har set en asteroide, der går i stykker i en affaldssky omkring en stjerne.
"Denne proces er blevet teoretiseret i over et årti," fortalte Rice, der ikke var involveret i forskningen, til Live Science. "Men vi har aldrig haft en chance for at studere den fulde afbrydelsesproces, der er i gang, indtil nu."
Så hvad kunne have revet asteroiden til bits? Wang og hans kolleger konkluderede, at det sandsynligvis var en tyngdekrafteffekt, der kaldes tidevandsforstyrrelse.
"En hvid dværg er en meget kompakt stjerne," sagde Wang. "Som sådan, tæt på stjernen, kan gravitationsfeltets gradient være meget stor," hvilket betyder, at tyngdekraften kan ændre sig kraftigt over en kort plads.
Forestil dig, at du flydede i rummet og kredsede om en stjerne med fødderne rettet mod den. Tyngdekraften på dine fødder ville være større end tyngdekraften på dine skuldre. Hvis du står på Jorden lige nu, oplever du den samme effekt, skønt forskellen - gradienten - er så minimal, at du ikke bemærker den.
I de stejle tyngdefelter tæt på hvide dværge, sagde Wang, kan gradueringer blive så intense, at de overvælder kræfter, der holder et objekt sammen. Store asteroider limes sammen med deres egen tyngdekraft, men denne tyngdekraft er ikke så stærk som gradienterne tæt på hvide dværge. Når asteroider passerer gennem disse tidevandsregioner, tror astronomer, de knækker og smeder over rummet som en sky.
Dette er relateret til grunden til, at nogle planeter er omgivet af ringe af støv og ikke kun måner, sagde Rice. Store planets svagere tidevandskræfter kan forhindre, at sagen i deres ringe klumper sig sammen til kugler.
Astronomerne er sikre på, at affaldet ikke kom fra en komet i dette tilfælde, sagde Wang, fordi kometer bevæger sig så hurtigt, at affaldet hurtigt ville forlade det umiddelbare varme kvarter omkring stjernen og køle ned. Det er muligt, at en stenet planet sprængte, sagde han, men forskerne mener, at en mindre, asteroide-størrelse genstand er mere sandsynlig. (Den nøjagtige sondring mellem en stor asteroide og en lille planet kan være en smule vag. Men når det kommer til andre stjernesystemer bruger astronomer normalt "eksoasteroid" til at henvise til mindre, taggete metal- og klippegenstande og "exoplanet" for at henvise til objekter store nok til, at deres tyngdekraft har dannet dem til sfærer.
I øjeblikket cirkler stadig affaldsskyen stjernen, der får navnet WD 0145 + 234. Over tid er det dog sandsynligvis, at skyen falder ned på den stellare overflade, sagde Wang. Det infalling affald, der er lavet af metal og måske lidt varm gas, kunne forklare, hvor mange hvide dværge ender med bevis for betydelig metalforurening i deres stjernelys.
