Et sted i galaksen begynte en hvit dvergstjerne plutselig å lyse. Og nå forstår vi den voldsomme katastrofen som forårsaket den: stjernens gravitasjonsfelt rev asteroiden til biter, og spredte sine metalliske biter i en skinnende glorie rundt stjernen.
Det er ingen teleskopvideo av en asteroide som sprenger over verdensrommet. Men dette er hva vi vet: Det er en hvit dvergstjerne i vår galakse som i årevis sendte ut en jevn mengde midtinfrarødt lys (MIR). I 2018 endret disse utslippene seg. I løpet av et halvt år ble stjernelyset fra det punktet i rommet omtrent 10% mer intenst i MIR-spekteret - og det punktet blir fortsatt lysere. Forskerne tror det er på grunn av en nylig dannet sky av metallisk støv mellom Jorden og stjernen, sannsynligvis på grunn av den nylige bruddet av asteroiden.
For en utenforstående kan det høres ut som om en sky av støv får en stjerne til å se lysere ut. Men Tinggui Wang, en astronom ved University of Science and Technology of China og hovedforfatter av et papir som beskriver hendelsen, sa at lysingen var fornuftig hvis du tenker på hvordan stjernen og skyen samhandler.
"Når søppelet er på vår siktlinje til stjernen, ville det gjøre stjernen svak," sa han til Live Science. "Avfallet dekker imidlertid bare en liten brøkdel av himmelen, så sjansen for å være på siktlinjen er liten."
Selv om individuelle deler av rusk er små og hver dekker bare en liten himmellapp, er imidlertid hele skyen stor - mye større enn stjernen. Under normale forhold når bare fotoner som flyr ut av stjernen direkte på jorden menneskelige teleskoper. Men skyen endrer det. Lysstråler som er rettet mot alle slags retninger, treffer skyen på avfallet, oppvarmer det og får bitene av asteroiden til å avgi MIR-lys. Det lyset når også Jorden, selv om lysstrålene som forårsaket det normalt ikke ville ha det. Resultatet er et større glødende område på himmelen som teleskopene våre registrerer som en pigg i lys, sa Wang.
Se for deg en svak lommelykt i det fjerne på en klar natt. Hvis det peker rett mot deg, vil du kanskje merke det som en tynn prikk av lys. Men hvis du lyser lommelykten gjennom bølgende damp fra en tåkemaskin, er det en mye større, lys gjenstand å fange blikket - selv om kraften i lyskilden forblir den samme.
Astronomer har sett skyer av rusk som dette før i verdensrommet, sa Malena Rice, en ekspert på astronomi for avfallsskiver rundt fjerne stjerner og doktorgradsstudent ved Yale University Department of Astronomy. Og de har sett bevis på ikke-sfæriske gjenstander, sannsynligvis asteroider som kretser rundt objekter utenfor solsystemet vårt - muligens en annen hvit dverg. Men dette kan være første gang astronomer har oppdaget en asteroide som går i oppløsning i en søppelsky rundt en stjerne.
"Denne prosessen har blitt teoretisert i over et tiår," sa Rice, som ikke var involvert i forskningen, til Live Science. "Men vi har aldri hatt en sjanse til å studere hele forstyrrelsesprosessen som er i gang før nå."
Så, hva kunne ha revet asteroiden til biter? Wang og kollegene konkluderte med at det sannsynligvis var en gravitasjonseffekt som kalles tidevannsforstyrrelse.
"En hvit dverg er en veldig kompakt stjerne," sa Wang. "Som sådan, nær stjernen, kan gravitasjonsfeltets gradient være veldig stor," som betyr at tyngdekraften kan endre seg kraftig på kort tid.
Se for deg at du svevde i verdensrommet og kretset rundt en stjerne med føttene pekte mot den. Tyngdekraften på føttene ville være større enn tyngdekraften på skuldrene. Hvis du står på jorden akkurat nå, opplever du den samme effekten, selv om forskjellen - gradienten - er så minimal at du ikke legger merke til den.
I de bratte tyngdefeltene nær hvite dverger, sa Wang, kan gradienter bli så intense at de overvelder krefter som holder et objekt sammen. Store asteroider limes sammen med sin egen tyngdekraft, men at tyngdekraften ikke er så sterk som gradientene i nærheten av hvite dverger. Når asteroider går gjennom tidevannsregionene, tror astronomer, sprenger de og smører over verdensrommet som en sky.
Dette henger sammen med grunnen til at noen planeter er omgitt av støvringer, og ikke bare måner, sa Rice. De svakere tidevannskreftene til store planeter kan holde saken i ringene sine fra å klumpe seg sammen til baller.
Astronomene er sikre på at rusk ikke var fra en komet i dette tilfellet, sa Wang, fordi kometer beveger seg så fort at rusk raskt ville forlate det umiddelbare varme nabolaget rundt stjernen og kjøle seg ned. Det er mulig at en steinete planet sprengte seg, sa han, men forskerne mener en mindre, asteroidestørrelse er mer sannsynlig. (Det nøyaktige skillet mellom en stor asteroide og en liten planet kan være litt vag. Men når det gjelder andre stjernesystemer bruker astronomer vanligvis "eksoasteroid" for å referere til mindre, taggete metall- og berggjenstander og "eksoplanett" for å referere til objekter store nok til at tyngdekraften deres har formet dem til sfærer.
Akkurat nå sirkler søppelskyen fortsatt stjernen, som går under navnet WD 0145 + 234. Men over tid vil den skyen sannsynligvis falle på den stellare overflaten, sa Wang. At innfallende rusk, laget av metall og kanskje litt varm gass, kunne forklare hvor mange hvite dverger som ender med bevis på betydelig metallforurensning i stjernelyset.
