سحابة حطام عملاقة رصدها تلسكوب ناسا بعد اصطدام الأجرام السماوية

كان فريق البحث اعتبروا أنهم من المحتمل أن يكونوا قادرين على مشاهدة مثل هذا الحدث إذا استمروا في مراقبة HD 166191. باستخدام تلسكوب سبيتزر الفضائي، أجرى علماء الفلك أكثر من 100 ملاحظة للنجم بين عامي 2015 و 2019 (تم إيقاف سبيتزر في بداية عام 2020).

يوفر الحطام أدلة حول تكوين الكواكب

الكواكب الصغيرة صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بواسطة التلسكوبات ، ولكن عندما تصطدم ببعضها البعض ، تكون سحب الغبار كبيرة بما يكفي بحيث يمكن ملاحظتها.

استنادًا إلى البيانات التي يمكن ملاحظتها ، يعتقد الباحثون في البداية أن سحابة الحطام أصبحت مستطيلة جدًا لدرجة أنها احتلت مساحة تبلغ حوالي ثلاثة أضعاف مساحة النجم – وهذا هو الحد الأدنى من التقديرات. لكن رصد سبيتزر بالأشعة تحت الحمراء لم ير إلا جزءًا صغيرًا من السحابة يمر أمام النجم بينما امتدت سحابة الحطام الكلية على مساحة تبلغ مئات المرات حجم النجم.

من أجل إنشاء مثل هذه السحابة الضخمة ، من المحتمل أن يكون الاصطدام ناتجًا عن جسمين مشابهين في الحجم لفيستا ، وهو كويكب عملاق يبلغ عرضه 330 ميلاً (عرضه 530 كيلومترًا) بحجم كوكب قزم تقريبًا في حزام الكويكبات الرئيسي الموجود بين المريخ والمشتري في نظامنا الشمسي ، مجتمعين معًا.

عندما اصطدم هذان الجسمان السماويان ، أنتجا ما يكفي من الحرارة والطاقة لتبخير بعض الحطام. من المحتمل أن تكون أجزاء من هذا الاصطدام قد اصطدمت بأجسام صغيرة أخرى تدور حول HD 166191 ، مما ساهم في سحابة الغبار التي شاهدها سبيتزر.

قالت مؤلفة الدراسة الرئيسية كيت سو ، الأستاذة البحثية في مرصد ستيوارد بجامعة أريزونا: “من خلال النظر إلى أقراص الحطام المتربة حول النجوم الشابة ، يمكننا بشكل أساسي أن ننظر إلى الوراء في الوقت المناسب ونرى العمليات التي ربما تكون قد شكلت نظامنا الشمسي”. تصريح. “عند التعرف على نتيجة الاصطدام في هذه الأنظمة ، قد نحصل أيضًا على فكرة أفضل عن مدى تكرار تشكل الكواكب الصخرية حول النجوم الأخرى.”

أول شاهد عيان يراقب ما بعد الاصطدام

في منتصف عام 2018 ، نما سطوع HD 166191 ، مما يشير إلى وجود نشاط. اكتشف سبيتزر ، الذي لاحظ ضوء الأشعة تحت الحمراء غير المرئي للعين البشرية ، سحابة حطام أثناء تحركها أمام النجم. تمت مقارنة هذه الملاحظة بتلك التي تم التقاطها في الضوء المرئي بواسطة التلسكوبات الأرضية ، والتي كشفت عن حجم وشكل السحابة بالإضافة إلى سرعة تطورها. وشهدت التلسكوبات الأرضية أيضًا حدثًا مشابهًا قبل 142 يومًا تقريبًا ، خلال فترة كانت هناك فجوة في ملاحظات سبيتزر.

قال المؤلف المشارك في الدراسة إيفريت شلاوين ، أستاذ الأبحاث المساعد في مرصد ستيوارد بجامعة أريزونا: “لأول مرة ، التقطنا توهج الأشعة تحت الحمراء للغبار والضباب الذي يدخله الغبار عندما تمر السحابة أمام النجم”. تصريح.

قال المؤلف المشارك في الدراسة جورج ريك ، أستاذ علم الفلك وعلوم الكواكب في جامعة ريجنتس: “لا بديل عن أن تكون شاهد عيان على حدث ما”. مرصد ستيوارد بجامعة أريزونا ، في بيان. “جميع الحالات التي تم الإبلاغ عنها سابقًا من سبيتزر لم يتم حلها ، مع وجود فرضيات نظرية فقط حول شكل الحدث الفعلي وسحابة الحطام.”

بينما واصل الباحثون ملاحظاتهم ، شاهدوا سحابة الحطام تتوسع وتصبح أكثر شفافية مع انتشار الغبار بسرعة.

لم تعد السحابة مرئية في عام 2019. ومع ذلك ، كان هناك ضعف كمية الغبار في النظام مقارنة بـ ملاحظات سبيتزر قبل الاصطدام.

يواصل فريق البحث مراقبة النجم باستخدام مراصد أخرى تعمل بالأشعة تحت الحمراء ويتوقع رصدات جديدة لهذه الأنواع من الاصطدامات باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي الذي تم إطلاقه مؤخرًا.