當世界相撞：天文學家看到系外行星災難的餘暉

一朵宇宙雲閃爍着不尋常的光輝，揭示了宇宙中一場大災難碰撞的後果。這一發現提供了令人信服的證據，證明我們的宇宙充滿活力，有時甚至充滿暴力。即使在我們的太陽系內，科學家們也看到了很久以前巨大行星碰撞的證據。

這幅插圖描繪了兩顆巨大的系外行星相撞後的情景。剩下的是一個炙熱、熔化的行星內核和一團旋轉、發光的塵埃和碎片雲。圖片來源：Mark A. Garlick

天王星的傾斜和地球衛星的存在等殘留線索表明，在我們遙遠的歷史中，我們恆星附近的行星曾發生過碰撞，永遠地改變了它們的形狀和軌道位置。科學家們將目光投向太陽系外遙遠的系外行星，可以發現類似的證據，即在整個宇宙中，行星有時會撞擊在一起。在這項新研究中，這種撞擊的證據來自於一團光度奇特、波動不定的塵埃和氣體雲。

科學家們在觀測一顆年輕的（3 億歲）類太陽恆星時，發現了一個奇怪的現象：這顆恆星的亮度突然大幅下降。研究小組仔細觀察後發現，就在亮度下降之前，這顆恆星的紅外亮度突然驟增。

研究小組在研究這顆恆星時發現，這種亮度持續了 1000 天。但在這一亮度事件發生 2.5 年後，這顆恆星意外地產生了日蝕，導致亮度突然下降。這次日蝕持續了 500 天。

研究小組進一步調查後發現，亮度驟降和日食背後的罪魁禍首是一團巨大的發光氣體和塵埃雲。而造成突發性日食的最可能的原因是什麼呢？研究人員認爲是兩顆系外行星之間的宇宙碰撞，其中一顆可能含有冰。

在一項詳細描述這些事件的新研究中，科學家們認爲，兩顆巨大的系外行星（從幾個地球質量到幾十個地球質量不等）相互撞擊，產生了紅外線尖峰和雲層。這樣的撞擊會使兩顆行星完全液化，只留下一個被氣體、熱岩石和塵埃雲包圍的熔融內核。

撞擊後，這團雲中仍有熾熱發光的碰撞殘留物，繼續圍繞恆星運行，最終移動到恆星前方，並使恆星黯然失色。

這項研究使用的是美國國家航空航天局（NASA）現已退役的 WISE 任務的檔案數據--該航天器以 NEOWISE 的名稱繼續運行。2021年，地面機器人巡天ASAS-SN（全天空超新星自動巡天）首次發現了這顆恆星。

雖然這些數據揭示了這一行星碰撞的殘餘物，但美國宇航局詹姆斯-韋伯太空望遠鏡等望遠鏡仍能看到這一碰撞的光芒。事實上，這項研究背後的研究團隊已經在準備用韋伯望遠鏡觀測這個系統的方案。

這項題爲"行星碰撞餘輝及碎片雲過境"的研究由第一作者馬修-肯沃西（Matthew Kenworthy）與 21 位合著者共同發表在《自然》雜誌上。

編譯自/scitechdaily