Shkëlqim i çuditshëm në hapësirë ​​i krijuar nga përplasja e dy planetëve gjigantë

Shkëlqimi i mëpasshëm i një përplasjeje masive midis dy planetëve gjigantë mund të jetë zbuluar për herë të parë.

Mbetjet e përplasjes mund të ftohen përfundimisht dhe të formojnë një planet krejtësisht të ri. Nëse vëzhgimi konfirmohet, ai ofron një mundësi të mahnitshme për të parë lindjen e një bote të re në kohë reale dhe për të hapur një dritare se si formohen planetët.

Në Dhjetor 2021, astronomët që shikonin një yll të ngjashëm me diellin, panë se ai filloi të dridhej . Për disa muaj, drita e dukshme (drita që mund të shohim me sytë tanë) nga ky yll vazhdoi të ndryshonte. Ndonjëherë ajo pothuajse do të zhdukej, përpara se të kthehej në shkëlqimin e saj të mëparshëm.

Yllit, i cili ndodhet afërsisht 1800 vjet dritë nga Toka, iu dha identifikuesi ASASSN-21qj, pas sondazhit astronomik ASASN-SN që vëzhgoi fillimisht zbehjen e yllit.

Të shohësh yje të zbehur kështu nuk është e pazakontë. Në përgjithësi i atribuohet materialit që kalon midis yllit dhe Tokës. ASASSN-21qj mund të jetë shtuar në një listë në rritje të vëzhgimeve të ngjashme po të mos ishte për një astronom amator, Arttu Sainio .

Sainio vuri në dukje në mediat sociale se rreth dy vjet e gjysmë përpara se drita e yllit të shihej të zbehej, emetimi i dritës infra të kuqe që vinte nga vendndodhja e tij u rrit me afërsisht 4%.

Drita infra të kuqe emetohet më fort nga objektet në temperatura relativisht të larta prej disa qindra gradë Celsius. Kjo shtronte pyetjet: a ishin të lidhura këto dy vëzhgime dhe, nëse po, çfarë dreqin po ndodhte rreth ASASSN-21qj?

Duke publikuar gjetjet tona në Nature , ne propozojmë që të dy grupet e vëzhgimeve të mund të shpjegohen nga një përplasje kataklizmike midis dy planeteve.

Ndikimet gjigante, siç njihen përplasje të tilla, mendohet të jenë të zakonshme në fazat e fundit të formimit të planetëve. Ata diktojnë madhësitë, përbërjet dhe gjendjet termike përfundimtare të planetëve dhe formojnë orbitat e objekteve në ato sisteme planetare.

Në sistemin tonë diellor, ndikimet gjigante mendohet se janë përgjegjëse për animin e çuditshëm të Uranit , densitetin e lartë të Mërkurit dhe ekzistencën e Hënës së Tokës . Megjithatë, deri më tani, ne kishim pak prova të drejtpërdrejta të ndikimeve gjigante që po ndodhnin në galaktikë.

Për të shpjeguar vëzhgimet, një përplasje do të duhej të çlironte më shumë energji në orët e para pas goditjes sesa do të lëshohej nga ylli. Materiali nga trupat që përplasen do të ishte mbinxehur dhe shkrirë, avulluar ose të dyja.

Ndikimi do të kishte formuar një masë të nxehtë dhe të ndezur të materialit qindra herë më të madhe se planetët origjinalë. Shkëlqimi me rreze infra të kuqe i ASASSN-21qj u vëzhgua nga teleskopi hapësinor WISE i NASA-s . WISE shikon yllin vetëm çdo 300 ditë ose më shumë, dhe ndoshta ka humbur ndezjen fillestare të dritës nga përplasja.

Megjithatë, trupi planetar i zgjeruar i prodhuar nga përplasja do të marrë një kohë të gjatë, ndoshta miliona vjet, për t’u ftohur dhe për t’u tkurrur në diçka që ne mund ta njohim si një planet i ri.

Fillimisht, kur ky “trup pas goditjes” ishte në shtrirjen e tij më të madhe, drita e emetuar prej tij mund të ishte ende aq e lartë sa disa përqind e emetimit nga ylli. Një trup i tillë mund të kishte prodhuar ndriçimin infra të kuqe që pamë.

Përplasja do të kishte nxjerrë gjithashtu shtëllunga të mëdha mbeturinash në një sërë orbitash të ndryshme rreth yllit. Një pjesë e këtyre mbeturinave do të ishte avulluar nga goditja e goditjes, duke u kondensuar më vonë për të formuar retë e vogla akulli dhe kristalesh shkëmbore.

Me kalimin e kohës, një pjesë e kësaj reje të grumbulluar materiali kaloi midis ASASSN-21qj dhe Tokës, duke bllokuar një pjesë të dritës së dukshme nga ylli dhe duke prodhuar zbehjen e çrregullt.

Nëse interpretimi ynë i ngjarjeve është i saktë, studimi i këtij sistemi yjor mund të na ndihmojë të kuptojmë një mekanizëm kyç të formimit të planetit. Edhe nga grupi i kufizuar i vëzhgimeve që kemi deri tani, kemi mësuar disa gjëra shumë interesante.

Së pari, për të emetuar sasinë e energjisë së vëzhguar, trupi pas goditjes duhet të ketë qenë qindra herë më i madh se Toka. Për të krijuar një trup kaq të madh, planetët që u përplasën duhet të kenë qenë secili disa herë më i madh se masa e Tokës – ndoshta aq i madh sa planetet ” gjigante të akullit” Urani dhe Neptuni.

Së dyti, ne vlerësojmë se temperatura e trupit pas goditjes është rreth 700°C. Që temperatura të ishte aq e ulët, trupat që përplaseshin nuk mund të ishin bërë tërësisht prej guri dhe metali.

Zonat e jashtme të të paktën një prej planetëve duhet të kenë elementë me temperatura të ulëta vlimi, si për shembull në ujë. Prandaj ne mendojmë se kemi parë një përplasje midis dy botëve të ngjashme me Neptunin që janë të pasura me akull.

Vonesa që u pa midis emetimit të dritës infra të kuqe dhe vëzhgimit të mbeturinave që kalojnë yllin sugjeron se përplasja ndodhi mjaft larg nga ylli – më larg sesa Toka është nga Dielli.

Një sistem i tillë, në të cilin ka gjigantë akulli larg yllit, është më i ngjashëm me sistemin tonë diellor sesa me shumë prej sistemeve planetare të mbushura fort që astronomët shpesh vëzhgojnë rreth yjeve të tjerë.

Aspekti më emocionues i kësaj është se ne mund të vazhdojmë të shikojmë zhvillimin e sistemit për shumë dekada dhe të testojmë përfundimet tona. Vëzhgimet e ardhshme, duke përdorur teleskopë të tillë si JWST i NASA-s , do të përcaktojnë madhësitë dhe përbërjet e grimcave në renë e mbeturinave, do të identifikojnë kiminë e shtresave të sipërme të trupit pas goditjes dhe do të gjurmojnë se si ftohet kjo masë e nxehtë mbeturinash. Mund të shohim edhe daljen e hënave të reja.

Këto vëzhgime mund të informojnë teoritë tona, duke na ndihmuar të kuptojmë se si ndikimet gjigante formojnë sistemet planetare. Deri më tani, shembujt e vetëm që kemi pasur janë jehona e ndikimeve në sistemin tonë diellor. Tani do të jemi në gjendje të shikojmë lindjen e një planeti të ri në kohë reale.