Po dziesięcioleciach śledzenia zagadkowego sygnału rentgenowskiego wywoływanego przez umierającą gwiazdę, astronomowie wreszcie odkryli jego źródło.

Od 1980 roku misje rentgenowskie wykryły niecodzienny odczyt z centrum Mgławicy Ślimak. Dzięki nowoczesnym teleskopom, takim jak Chandra i XMM-Newton, naukowcy uzyskali jaśniejszy obraz tej trwającej od dekad zagadki.

Mgławica Ślimak, znana jako mgławica planetarna, to etap ewolucji gwiazdy, która wydaliła swoje zewnętrzne warstwy gazu, pozostawiając po sobie białego karła – pozostałość, która jest znacznie mniejsza i słabsza.

W poprzednich latach, Obserwatorium Einsteina oraz satelita ROSAT zdołały zarejestrować wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie pochodzące od białego karła wd 2226-210, znajdującego się zaledwie 650 lat świetlnych od Ziemi. Zwykle białe karły, takie jak WD 2226-210, nie emitują silnego promieniowania rentgenowskiego.

Nowe badania, oparte na danych z teleskopów Chandra i XMM-Newton, mogą rozwiązać zagadkę dotyczącą źródła tego niezwykłego promieniowania.

Naukowcy sugerują, że sygnał rentgenowski może pochodzić od szczątków planetarnych, które zostały przyciągnięte do białego karła, co może wskazywać na zniszczenie planety przez białego karła w Mgławicy Ślimak. Sandino Estrada-Dorado, główny autor badania z Narodowego Uniwersytetu Autonomicznego w Meksyku, podkreśla, że możemy w końcu zrozumieć tajemnicę, która trwała przez ponad 40 lat.

Wcześniejsze badania sugerowały, że planeta podobna do Neptuna krążyła bardzo blisko białego karła, wykonując jeden obrót w mniej niż 3 dni. W najnowszym opracowaniu naukowcy postawili hipotezę, że w obrębie systemu planetarnego mogła istnieć również planeta wielkości Jowisza, która znajdowała się znacznie bliżej gwiazdy.

Planeta mogła pierwotnie orbitać daleko od białego karła, ale z czasem zbliżyła się do niego, oddziałując grawitacyjnie z innymi obiektami w układzie. Gdy zbliżyła się wystarczająco blisko, grawitacja białego karła mogła rozerwać ją na kawałki.

Tajemniczy sygnał, który został zarejestrowany, jest prawdopodobnie wynikiem upadku szczątków zniszczonej planety na powierzchnię białego karła, gdzie intensywne promieniowanie rentgenowskie mogło je podgrzać i sprawić, że zaczęły świecić. Jeśli hipotetyczna teoria zostanie potwierdzona, będzie to pierwszy udokumentowany przypadek zniszczenia planety przez gwiazdę centralną w mgławicy planetarnej.

Obserwacje wykazały, że sygnał rentgenowski z białego karła wydawał się być względnie stabilny w latach 1992, 1999 i 2002, jednak dane sugerują, że mogą występować subtelne zmiany sygnału co 2,9 godziny, co dostarcza dowodów na obecność pozostałości planety w bliskim sąsiedztwie białego karła.

Naukowcy zbadali również możliwość, że to nie planeta, ale gwiazda o niskiej masie mogła ulec zniszczeniu. Takie gwiazdy mają większą masę, co obniża ryzyko ich zniszczenia przez białego karła.

WD 2226-210 wykazuje podobieństwo w zachowaniu rentgenowskim do innych białych karłów, które nie znajdują się w mgławicach planetarnych. Jedna z nich może ładować materiały z planety towarzyszącej w spokojniejszy sposób, podczas gdy inny białe karły mogą ściągać szczątki planet na swoją powierzchnię.

Analogiczne układy mogą pomóc w zrozumieniu przetrwania lub zniszczenia planet wokół gwiazd takich jak Słońce, kiedy te wkraczają w swoją starszą fazę życia. Jesús Toala z Narodowego Uniwersytetu Autonomicznego w Meksyku wskazuje na to, jak ważne jest znajdowanie takich systemów w kontekście badań nad ewolucją planetarną.