没有一颗恒星会悄然死去。 即使是最平静的恒星死亡也会涉及地震、喷发以及大量质量散落到周围的太空中。
这将是太阳的最终命运,膨胀成红巨星,延伸到最远的地方在它的外部材料自由漂移并且它的核心塌陷成一个。
那么,剩下的行星会怎样呢? 它们的轨道被破坏会导致它们在银河系中徘徊,还是会被白矮星吞噬? 当一颗死亡恒星在数万亿年中慢慢冷却成冰冷的惰性块体时,它们是否还能保持平静、不受干扰,绕着一颗死亡恒星运行?
现在,一项新发现让人们能够深入了解太阳系行星可能的命运。 天文学家利用詹姆斯·韦伯太空望远镜获得了围绕白矮星运行的两颗气态巨系外行星的直接图像。
“如果确认的话,”写一个团队由太空望远镜科学研究所(STScI)的天文学家苏珊·穆拉利(Susan Mullally)领导,“这些将是第一批直接成像的行星,它们的年龄和间隔与我们太阳系中的巨行星相似,并且它们将证明,相距较远的行星巨大的行星像在恒星演化中幸存下来。”
由于多种原因,这些图像非常精彩。 通常,我们实际上并没有直接看到系外行星。 虽然超过 5,500 颗系外行星在撰写本文时已得到确认(并且已检测到数千个候选者),其中大多数检测都是间接的。 天文学家观察系外行星对其宿主恒星的影响,并根据这些影响推断其特性。
这是因为系外行星非常小,距离很远,它们反射或发出的任何光与恒星的光相比都是微不足道的; 我们目前的技术虽然正在进步,但根本无法检测到它们。
但 JWST 是有史以来最强大的太空望远镜,因此穆拉利和她的团队用它来寻找白矮星系外行星。
他们发现了似乎是气态巨系外行星,围绕着两颗不同的白矮星运行,分别名为 WD 1202-232 和 WD 2105-82,距离地球分别为 34 光年和 53 光年。 目前还不清楚这些系外行星的具体质量有多大,但图像显示它们的质量在木星质量的 1 到 7 倍之间。 通过研究恒星的微妙摆动(称为恒星的摆动)可以获得更精确的质量。 径向速度。
更有趣的是白矮星与其行星之间的轨道分离。
围绕 WD 1202-232 运行的系外行星似乎距离 11.47 个天文单位; 那比稍微远一点,以 9.5 个天文单位绕太阳运行。 围绕WD 2105-82运行的系外行星的视轨道间隔为34.62天文单位,类似于海王星30天文单位的轨道距离。
如果系外行星与其宿主恒星的年龄相同,这意味着距离与太阳系外行星相似的系外行星可以在恒星的剧烈死亡中幸存下来并保持在轨道上。
迄今为止,只发现了极少数的白矮星系外行星,这意味着我们在预测太阳系的命运时没有大量信息可以利用。 根据对白矮星大气层的分析,我们确实知道这些致密的恒星遗迹可以,。
这一发现尚未得到证实——这两个物体可能是遥远背景中的星系——尽管研究人员认为这不太可能。 这意味着这两个候选世界代表了当恒星到达其生命终点时,像我们这样的行星系统会发生什么的谜题的一个重要且关键的部分。
该团队建议进行后续调查,以确定他们令人着迷的发现的本质。
“如果使用共同自行运动得到证实,这些巨行星将代表第一批直接成像的行星,其年龄、质量和轨道间隔与我们太阳系中的巨行星相似,”他们写。
“通过 JWST,这些系统的未来光谱学和多波段成像可能成为可能,这将改善对物理和各种冷巨行星模型的观测限制。”
该研究已被接受发表于天体物理学杂志通讯,并且可以在arXiv。