美国宇航局(NASA)的哈勃太空望远镜近日捕捉到了一场发生在约260光年外的宇宙奇观:一颗白矮星正在吞噬一个类似冥王星大小的天体碎片。这一罕见的天文事件为科学家们提供了宝贵的窗口,得以一窥我们自身太阳系在数十亿年后的潜在命运。
白矮星是类太阳恒星在耗尽核燃料后留下的致密残骸。此次被哈勃观测到的白矮星,其质量约为太阳的一半,却被压缩到仅有地球般大小。科学家推测,这颗白矮星强大的引力近期将一个富含挥发性物质的冰冷天体拉入了碰撞轨道。随着这个天体被撕裂并吸入,哈勃的仪器探测到了一条独特的化学轨迹,揭示了其寒冷、遥远的起源。
利用哈勃的宇宙起源光谱仪,研究人员分析了这颗白矮星的大气层,并有了惊人的发现:坠落的碎片中约有64%是水冰,同时富含碳、硫和氮。这些“挥发物”,特别是高比例的氮,与冥王星的成分高度吻合。这表明,这颗垂死恒星吞噬的可能是一个大型冰质外矮行星的地壳和地幔。首席分析师 Snehalata Sahu 指出,这一发现正在重塑我们对恒星老化过程中行星系统命运的理解。
这颗白矮星的吞噬行为,为我们太阳系未来的演化提供了一个生动的预演。大约在数十亿年后,当我们的太阳耗尽燃料并开始膨胀,可能会吞噬其行星系统中靠近的冰冷天体。科学家们期待未来的观测能揭示更多此类末日场景的化学特征。研究还表明,像冥王星这样的冰质天体可能在行星系统的外围区域普遍存在,这为理解行星系统的形成和演化提供了关键线索,并可能增加了生命出现的可能性。
冥王星的大气层主要由氮气组成,并含有甲烷和一氧化碳等痕量元素。这些挥发性物质在极低温度下会升华形成稀薄的大气层。此次观测到的白矮星吞噬的碎片,其高含量的水冰、氮、碳和硫等元素,与冥王星的组成成分有着显著的相似性。科学家们推测,这种富含挥发物的冰质天体可能在行星形成的早期阶段就已存在于太阳系的遥远区域,并为行星的形成提供了关键的“建筑材料”。