科學家沸騰了!人類首次在死亡恆星周圍發現系外行星證據!

一項新的研究報告稱,天文學家首次發現了系外行星圍繞一顆被稱為白矮星的超高密度恆星屍體運轉的證據。事件表明:死去的恆星也可能有行星圍繞旋轉,這是人類探索史上的首次發現!這個奇異的系統可能將提供我們太陽系命運的線索參考!

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白矮星

我們知道,銀河系中的絕大多數恆星,包括我們的太陽,最終都會變成白矮星。當這些恆星燃燒完它們的核燃料後,它們首先會膨脹成巨大的紅巨星,然後最終坍縮成白矮星,白矮星把大約一個太陽質量的物質壓縮成一個地球大小的球體,其密度可想而知。

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我們的太陽將在大約60億年後演化成白矮星。而火星和外部的氣體巨行星將在未來的那次蛻變中倖存下來。在白矮星形成後的最初幾百萬年裡,它會非常熱,其強烈的紫外線輻射會蒸發掉氣態巨行星外層大氣中的氣體。這些氣體中的一小部分將被白矮星吸收,併產生未來幾代外星天文學家可以探測到的大氣線。

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而一些真正的大恆星則是例外,它們的質量至少是太陽的8倍。這些龐然大物死後會變成超新星,它們的殘骸通常會變成中子星或黑洞,它們比白矮星密度更大。順便說一下,科學家很多行星也圍繞中子星旋轉。事實上,迄今為止發現的第一個外星世界就是圍繞一種快速旋轉的中子星——脈衝星執行的,脈衝星是中子星的一種。脈衝星是高速自轉的中子星,但並不是所有的中子星都是脈衝星,因為當中子星的輻射束不掃過地球時,我們就接收不到脈衝訊號,此時中子星就不表現為脈衝星了

來自英國華威大學的科學家表示:這使一次史無前例的發現,因為在過去的20年裡,我們有越來越多的證據表明,行星系統能夠存活到白矮星階段,白矮星是恆星死亡後的另一個階段。到目前為止,我們已經看到很多小行星、彗星和其他小的行星物體撞擊白矮星,要解釋這些事件,需要發現更大的行星質量的物體,現在有證據表明確實有一顆行星散落其中,這是重要的發現。

據瞭解,這顆行星大小和海王星差不多,圍繞著白矮星執行。同時這顆行星從白矮星接收到大量的高能光子爆炸,使得其主要成分主要由氫、氧和硫組成。而這顆白矮星名為WDJ0914+1914的白矮星,它距離地球約2040光年。在斯隆數字巡天器所收集的資料中,研究人員檢測到來自WDJ0914+1914的氫、硫和氧的分子排放。

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對於白矮星系統來說,這是一種相當奇怪的氣體組合。因此,該團隊在智利對歐洲南方天文臺的超大望遠鏡(VLT)進行了WDJ0914+1914訓練。VLT觀測證實了這三種元素的存在,並表明這些氣體來自白矮星周圍的一圈氣體。科學家表示:“一開始,我們認為這是一顆雙星,它的吸積盤是由兩顆恆星之間的物質流動形成的。然而,我們的觀測表明,這是一顆單一的白矮星,其周圍的圓盤大約是太陽的10倍大,由氫、氧和硫組成。這樣的系統以前從未見過,我立刻明白這是一顆獨特的行星,大約比WDJ0914+1914本身寬四倍。這個圓盤的組成與我們太陽系的冰巨星海王星和天王星相似。而這個類似海王星的世界正在以每10個地球日的公轉日環繞白矮星一週。”

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雖然研究人員並沒有直接觀測到WDJ0914+1914附近的行星。但團隊成員說,現有的資料有力地證明了它的存在。不過這個星球的日子似乎屈指可數了,研究小組進行的計算表明,這顆表面溫度約為28000攝氏度的白矮星正在以驚人的速度蒸發這顆陌生的行星,大約每秒3640噸,呆在這麼熱的恆星旁邊,確實不死也要半殘,這顆行星最後的命運可想而知。科學家猜測在一些未被探索過的地方可能有許多更冷的白矮星,它們擁有行星,但可能缺乏可以驅動蒸發所需的高能光子,因此我們無法用同樣的方法找到它們,一旦大型巡天望遠鏡進入太空,其中一些行星可能會透過凌日法被探測到。

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大巡天望遠鏡是智利安第斯山脈正在建造的大型天文臺,它在本世紀20年代初上線。而凌日法是發現外星行星的一種常見方法,美國宇航局著名的開普勒太空望遠鏡以及苔絲望遠鏡就是使用這種方法。當一顆行星穿過恆星表面時引起的恆星亮度的微小變化,就叫凌日。

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這一發現將為我們的太陽系眼花提供重要的線索,大約45億年後,太陽耗盡自己的燃料,膨脹為紅巨星,可能會吞沒水星、金星和地球。如果參考這項研究,那麼太陽形成的白矮星可能會釋放出足夠的高能光子,最終將木星、土星、天王星和海王星蒸發掉。那些行星的組成氣體中的一些可能會被當時在我們周圍觀察我們系統的任何外星天文學家探測到,就像我們今天可以觀察到從圍繞WDJ0914+1914執行的海王星大小的行星上剝離出來的物質一樣。從某種意義上說,這項發現讓我們得以一窺太陽系遙遠的未來。

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