Összeütköző óriásbolygók fényét észlelték

A csillagászok nyomon követték egy csillag infravörös fényben való hirtelen fényesedését, majd az azt követő elhalványulását, amely két hatalmas bolygó nagy erejű ütközése következtében történt. Még olyan fényt is kiszúrtak, amelyről úgy gondolják, hogy az ütközés során keletkezett bolygóból származik.

2021 decemberében a korábban feltűnésmentes 2MASS J08152329-3859234 jelű csillag a látható fényben működő távcsövek számára lényegesen halványabbá vált. Ilyen eseményeket már korábban is láttak, de továbbra is elég ritkák ahhoz, hogy felkeltse a csillagászok figyelmét. A csillagot átkeresztelték ASASSN-21qj-re, és világszerte további távcsövekkel ellenőrizték rendszeresen, számol be az IFLScience.

Azonban jött egy komment a közösségi médiában, amely a szokatlan, de nem kivételes eseményből példátlanná tette a dolgot. Megjegyezték, hogy 900 nappal korábban az ASASSN-21qj drámaian fényesebb lett az infravörös hullámhosszon, és ez így is maradt egészen az optikai halványodás kezdetéig.

Egy komment miatt figyeltek fel az eseményre

“Hogy őszinte legyek, a megfigyelés teljesen meglepett”, magyarázta Dr. Matthew Kenworthy, a Leideni Egyetem munkatársa, a tanulmány társszerzője.

Az extra infravörös és a csökkentett optikai fény kombinációja az, amire számítanánk, ha valami hatalmas porfelhőt hozott volna létre. A porfelhő eleinte nem volt a csillag látóterében, de annak sugárzása 720 Celsius-fok körüli hőmérsékletre hevítette fel, ami az infravörös tartományban láthatóvá tette.

Végül a felhő a Föld és a csillag közé került, így eléggé elzárta a fényét ahhoz, hogy a látható hullámhosszakon halványodást okozzon. Körülbelül 100 nappal a halványodás kezdete után az infravörös sugárzás is enyhülni kezdett, viszont az időzítésről úgy gondolják, hogy véletlen egybeesés.

Kenworthy és munkatársai részletes elemzést végeztek a por mennyiségének és valószínűsíthető pályájának kiszámítására, az érintett bolygók méretének és az ASASSN-21qj-hez viszonyított elhelyezkedésének meghatározására.

Arra a következtetésre jutottak, hogy az ütközésben két, a Földnél nagyobb bolygó, valószínűleg a Neptunuszhoz és az Uránuszhoz hasonló jégóriások vettek részt. Az objektumok az ASASSN-21qj-től 2 és 16 csillagászati egység között találkoztak egymással, ami a mi Naprendszerünkben a Mars pályáján valamivel túlról majdnem az Uránuszig terjed. 1 csillagászati egység a Föld és a Nap átlagos távolsága, nagyjából 150 millió kilométer.

Az idő előrehaladtával a por várhatóan szétterül majd, hasonlóan az üstökösök meteorzáporokat okozó nyomaihoz. A folyamat további megfigyelései segítenek majd pontosítani az érintett bolygók összetételére és pályájára vonatkozó becsléseket.

A hatalmas mennyiségű keletkező por ellenére a két bolygó tömegének körülbelül 99 százaléka egy új bolygóba épül be, és a csapat fényt észlelt, amely szerintük ebből az új világból származik. Az ütközés során felszabaduló hő okozta párolgás miatt a bolygó kezdetben a méretének sokszorosára nőtt, amiből fokozatosan össze fog sűrűsödni, de addig is elég fényt ver vissza ahhoz, hogy láthassuk.

“Végső soron az anyagtömeg a maradvány körül összesűrűsödhet, és kísérőbolygók alakulhatnak ki, amelyek az új bolygó körül keringenek majd”, mondta Dr. Zoe Leinhardt, a Bristoli Egyetem munkatársa.

Az ASASSN-21qj egy fiatal csillag, amely a kutatócsoport szerint 300 millió éves lehet. Ha ez így van, akkor a kezdeti bolygóképződési időszakon kívül esik, de lehet, hogy valami olyasmit él át, mint a Naprendszer késői szőnyegbombázása. Mindazonáltal az ilyen mértékű találkozások kivételesek. A korábban észlelt porfelhők szintén származhatnak ütközésekből, de valószínűleg sokkal kisebbek voltak, és nem hoztak létre általunk látható bolygót.

A tanulmány a Nature című folyóiratban jelent meg.

Érdemes elolvasni:

• Egyre csak ‘ráncosodik’ a Merkúr, megdöbbentő az oka
• Ez kell ahhoz, hogy láthassuk egy fekete lyuk fotongyűrűjét