A régebbi feltételezések szerint a csillag a fejlődése során felfúvódott, és ennek következtében bekebelezte a körülötte keringő bolygót. Az űrtávcső legújabb mérései alapján azonban ez a forgatókönyv kevésbé valószínű: a bolygó végzetét a csillag felfúvódása helyett inkább a bolygópálya sugarának csökkenése okozhatta. Ennek során a bolygó egyre közelebb és közelebb került a rendszer központi csillagához, míg végül a csillag egészben magába szippantotta.
A felfedezést a James Webb két műszere, a közép-infravörös tartományban működő MIRI (Mid-Infrared Instrument), valamint a NIRSpec elnevezésű közeli infravörös spektrográf használata tette lehetővé. A kutatóknak az említett, kifinomult műszerek segítségével sikerült betekintést nyerni egy bolygórendszer végállapotába, ami hasznos lehet a Naprendszerünkben keringő bolygók sorsának előrejelzésében is.
Hogyan történhetett?
Történetünk főszereplő csillaga a Tejútrendszerben található, a Földtől kb. 12000 fényév távolságban. Először a látható hullámhossztartományon működő Zwicky Transient Facility mutatta ki az objektum hirtelen felfényesedését, amely eseményt a ZTF SLRN-2020 névvel illetett a szakmai közeg. Később a NASA NEOWISE (Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer) nevű műszerének adataiból sikerült kimutatni, hogy a látható tartományon történő felfényesedés előtt csaknem egy évvel az objektum az infravörös hullámhosszakon is hirtelen felfényesedést mutatott. Ez pedig a por jelenlétére utal a rendszerben.
A csillag környezetét ennek fényében 2023-ban is megvizsgálták a kutatók, és akkor arra a következtetésre jutottak, hogy a csillag valamikor a Naphoz hasonló lehetett, ám jelenleg fejlődésének egy későbbi szakaszában van, amikor is magjában kifullad a hidrogén fúziója, és ennek következtében több százezer év leforgása alatt vörös óriáscsillaggá fúvódik fel. Ennek során pedig elnyeli a körülötte belső pályán keringő bolygókat.
Ezzel ellentétben a James Webb-űrtávcső legújabb mérései kimutatták, hogy a vizsgált csillag valójában nem fényesedett fel eléggé ahhoz, hogy vörös óriássá fúvódjon fel, ezért ha el is nyelt egy körülötte keringő bolygót, azt nem a felfúvódás miatt tette.
Mi történhetett?
A jelenlegi álláspontok szerint az elnyelt bolygó mérete megegyezett a Jupiterével, azonban közelebb keringett a rendszer központi csillagához, mint a Merkúr a Naphoz. Ez a bolygópálya pedig évmilliók leforgása alatt még közelebb került a csillaghoz, egészen addig, amíg a bolygót el nem érte a végzete.
A bolygó pályája egészen addig zsugorodott, amíg súrolni nem kezdte a csillag légkörét, majd a csillag viszonylag gyorsan beszippantotta kísérőjét. Amint a bolygó "becsapódott" a csillag külső rétegeibe, nehéz elemeket tartalmazó gáz lövellt ki a környezetbe. Ez az anyag az elkövetkező évek során lehűlt, és hideg porrá kondenzálódott, amit már észleltek az infravörös detektorok.
Mi maradt utána?
Első közelítésben azt gondolhatnánk, hogy egy táguló, hűlő porfelhő maradt vissza a csillag körül, miután elnyelte bolygóját, a James Webb-űrtávcső minden eddiginél pontosabb felvételei azonban rácáfoltak erre: megmutatták, hogy a csillag körül egy forró gázból álló korong alakult ki, amelyben többek között szén-monoxid molekulák is jelen vannak. Ez igencsak meglepte a kutatókat: nem gondolták volna, hogy egy bolygó elnyelésének következtében létrejöhet egy, a fiatal csillagok körüli bolygóképző (protoplanetáris) koronghoz hasonlatos képződmény. Túlzás nélkül állíthatjuk tehát, hogy a különleges esemény vizsgálata több kérdést vetett fel, mint amennyit megválaszolt. Vajon pontosan mi történhetett azután, hogy a csillag beszippantotta bolygóját?
Mivel ez volt az első példa arra, hogy egy olyan csillag környezetét vizsgálták a kutatók, amely a közelmúltban elnyelt egy bolygót, az ilyen jellegű kutatás napjainkban még gyerekcipőben jár. Az ezzel foglalkozó asztrofizikusok a későbbiekben különféle műszerek segítségével szeretnének részletesen megvizsgálni egy nagyobb mintát hasonló objektumokból, hogy még jobban megismerhessék a bolygók elnyelését övező folyamatokat, és választ kapjanak az újonnan felvetődött kérdésekre.
Az eredményeket összefoglaló tanulmány az Astrophysical Journal című szaklapban jelent meg.
A cikk forrása: https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2025/news-2025-117
Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet