天文學家目睹白矮星吞噬行星 解開數十年宇宙之謎

一個困擾天文學界數十年的宇宙謎團，終於有了突破性的解答。科學家們發現，來自遙遠白矮星的奇特X射線光芒，可能是這顆瀕死恆星撕裂並吞噬附近行星的證據。

自1980年以來，X射線望遠鏡就偵測到來自螺旋星雲中心的不尋常輻射。如今，藉助NASA的錢德拉X射線天文臺和歐洲太空總署的XMM-牛頓衛星等現代觀測裝置，科學家們終於對這個令人困惑的現象有了更清晰的認識。

螺旋星雲是一個行星狀星雲，代表著恆星生命的最後階段。當恆星耗盡核燃料後，會拋棄外層物質，留下一個緻密的核心，也就是白矮星。過去數十年間，愛因斯坦X射線天文臺和ROSAT望遠鏡都曾偵測到來自螺旋星雲中心白矮星WD 2226-210的高能X射線，這顆白矮星距離地球僅650光年。然而，像WD 2226-210這樣的白矮星通常並不會發出強烈的X射線。

一項最新研究利用錢德拉和XMM-牛頓的資料，可能終於解開了WD 2226-210發出X射線之謎。墨西哥國立自治大學的首席作者桑迪諾·埃斯特拉達-多拉多表示：「我們認為這個X射線訊號可能來自被白矮星拉扯的行星殘骸，也就是螺旋星雲中被白矮星摧毀的行星所發出的死亡之聲。我們可能終於找到了這個持續40多年的謎團的答案。」

先前科學家們已經確定，一顆海王星大小的行星以極近的軌道繞行這顆白矮星，公轉週期不到3天。這項最新研究的研究人員推斷，可能曾經有一顆類似木星的行星更靠近這顆恆星。這顆受困的行星最初可能與白矮星相距甚遠，但在與系統中其他行星的引力相互作用下逐漸向內遷移。一旦它接近白矮星到一定程度，恆星的引力就會部分或完全撕裂這顆行星。

西班牙安達盧西亞天體物理研究所的合著者馬丁·格雷羅解釋道：「我們觀測到的神秘訊號，可能是來自破碎行星的殘骸落入白矮星表面，並被加熱而發出X射線所致。如果得到證實，這將是首次在行星狀星雲中觀測到行星被中央恆星摧毀的案例。」

研究顯示，白矮星的X射線訊號在1992年、1999年和2002年（分別由ROSAT、錢德拉和XMM觀測）的亮度大致保持不變。然而，資料顯示X射線訊號可能每2.9小時會出現微妙的規律變化，這為一顆極度靠近白矮星的行星殘骸提供了證據。

作者們也考慮了是否可能是低質量恆星而非行星被摧毀。這類恆星的大小與木星相似，但質量更大，因此不太可能被白矮星撕裂。

WD 2226-210的X射線行為與另外兩顆不在行星狀星雲中的白矮星有相似之處。其中一顆可能正以較為溫和的方式從行星伴星上剝離物質，而不會迅速摧毀行星。另一顆白矮星則可能正在將行星殘骸拖曳到其表面。這三顆白矮星可能構成了一類新的變星。

墨西哥國立自治大學的合著者赫蘇斯·託阿拉強調：「找到更多這樣的系統非常重要，因為它們可以教導我們關於像太陽這樣的恆星進入老年時，其周圍行星的存續或毀滅的知識。」

這項研究成果發表在《皇家天文學會月報》上。NASA位於阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾太空飛行中心負責管理錢德拉計畫。史密森尼天體物理天文臺的錢德拉X射線中心則負責從麻薩諸塞州劍橋的科學操作和伯靈頓的飛行操作。