天文学家首次发现：一颗垂死的恒星吞噬了一颗行星

一颗垂死的恒星膨胀并吞噬了一颗行星，使其陷入炽热的死亡。

图片来源：INTERNATIONAL GEMINI OBSERVATORY

天文学家首次观测到一颗垂死的恒星翻滚并吞噬了一颗行星，如同太阳有朝一日会吞噬地球一样。研究人员在寻找与恒星合并有关的烟火时，在大约1.2万光年外的天鹰座发现了这一事件。近日，研究人员在《自然》发布报告称，这场相对较小的灾难，爆发的亮度仅为双星合并的1/1000，可能会开辟一个全新的研究领域。

“这为寻找更多的发现开辟了道路。”马里兰大学的天文学家Igor Andreoni说。没有参与观测的他很想知道“吞噬的过程究竟是如何发生的”。

当一颗类太阳恒星的燃料快要耗尽时，它就会变成一颗红巨星，大到足以吞噬任何近地行星。当恒星耗尽其核心的氢燃料时，聚变反应就会向外扩散以寻找更多燃料，恒星外层继而发生膨胀。这意味着太阳最终将包裹住地球和其他岩石行星，尽管这在未来50亿年后才会发生。

2020年5月，麻省理工学院的天文学家Kishalay De和同事正在研究来自兹威基瞬变设施（ZTF）的数据。ZTF是加州帕洛马天文台的一架光学巡天望远镜。他们正在寻找两颗恒星合并时特有的变亮现象，即所谓的红新星。然而，研究人员却发现了一些更神秘的现象。

一颗后来被命名为ZTF SLRN-2020的恒星在10天内亮度增加了100倍，之后慢慢减弱。在不确定它是什么的情况下，研究小组从夏威夷一台巨大的凯克望远镜上获得了这颗恒星的光谱——不同波长的亮度分解。两颗恒星的合并通常会产生大量温度超高的氢和氦，这会在光谱中留下明亮的发射线。而这些研究人员所期望的现象都没有发现，相反，他们却看到了温度低得多的分子气体的释放。

针对谜一样的ZTF SLRN-2020，一年后，研究人员用帕洛马天文台的黑尔望远镜分析了它的红外光谱，发现其仍然亮得惊人。研究人员发现，在他们最初发现的突然光学耀斑之前大约7个月，它就已经开始在红外线中变亮。

慢慢地，一幅画面开始浮现。

随着恒星的膨胀，一个伴星开始摩擦它的外层。摩擦会减慢伴星的轨道速度，直到它坠入恒星。这种俯冲会向恒星注入大量能量，使其膨胀，从而在光学波长下发出明亮的光芒。在接下来的几个月里，随着它的冷却和收缩，光学闪光褪色，一些恒星物质被留下来，成为发光的尘埃，这解释了长期存在的红外亮度。

尽管这一事件的演化和光谱类似于双星合并，但它的暗淡却指向了恒星和行星的合并。研究人员在《自然》报告说，这颗恒星的合并质量约为恒星质量的1/1000。这将使它成为一颗与木星大小相当的行星。

“他们提供的证据非常惊人。”Andreoni说。太空望远镜科学研究所的天文学家Suvi Gezari表示，这表明了多台望远镜反复观察天空的力量。这些观测将红新星的现象扩展到了更低的亮度。“未来的发现可能会给我们呈现一幅关于太阳系命运的生动画面。”Gezari说。