遙遠天體上出現一道「傷疤」(圖)

形成白矮星的過程，會將周圍行星吞噬。（示意圖/圖片來源：Adobe Stock）

白矮星是恆星核的殘骸，會在形成過程將附近的行星吞噬。近期，天文學家在一顆63光年外的白矮星上發現一道「傷疤」，它的出現打破了人們過往的認識，是這些學者們始料未及的。

白矮星上的傷疤

《天文物理期刊》（The Astrophysical Journal）為英國物理學會的出版社發行的研究期刊，編輯部附屬美國天文學會之下，是一份天文學、天體物理學領域的重要期刊。《天文物理期刊通訊》（The Astrophysical Journal Letters）為這份期刊的附屬刊物，通常發表的是一些時事性的內容，近期有科學家發現一顆63光年外的白矮星上有特別印記，就像是一道金屬的傷疤，或許是某個巨大天體的殘渣。

宇宙中的大部分恆星，會先膨脹形成紅巨星，接著會將附近軌道的所有行星吞噬殆盡，由於其核心坍縮，形成緊密的白矮星。這個研究團的學者使用歐洲南方天文台位於智利的「極大望遠鏡」（Very Large Telescope），發現了白矮星「WD 0816-310」表面上出現的金屬集中區，他們發現隨著自轉的進行，白矮星的金屬含量值會產生變化，代表這些金屬集中在某個特地區域中，其變化與它的磁場變化同步，代表它們位在天體上的磁極位置，是由磁場將這些金屬帶到了磁極，形成人們觀測到的傷疤。

變成白矮星後的恆星，密度極高，擁有相當於太陽的質量，以及與地球相似的體積，它擁有的巨大引力能夠撕碎靠近自己的行星，過去的觀點認為行星的碎片會平均分布在白矮星的表面。研究團隊中的約翰·蘭德斯特里特（John Landstreet）是加拿大西安大略大學的天文學家，他表示這些金屬物質出乎意料，並沒有依照預測般分布在星球表面，而是因磁場集中於一處，是前所未見的狀況。作者之一的斯特凡諾·巴格努洛（Stefano Bagnulo）表示恆星的磁場在過程中擔任「關鍵角色」。共同作者的傑·法里希（Jay Farihi）是倫敦大學學院的天文物理學家，他表示白矮星上的金屬來源自被吞食的行星碎片，原來的行星規模與太陽系的第二大小行星，直徑達到500公里的灶神星同等，甚至更加巨大。

倖存下來的行星

2020年時，學術期刊《自然》刊載了一篇與白矮星有關的報告，這次的發現同樣超出意料，與過往的認知截然不同。如同前面提及的，在變化過程中會吞噬周圍的行星，因此白矮星周圍不太可能會保有過去恆星階段運轉的行星，然而以個特別的景象卻被NASA的凌日系外行星巡天衛星觀測到。

這次他們發現的是一顆名為「WD 1856+534」的白矮星，它的體積只比地球大40%。這樣的白矮星卻有一顆巨大的行星「WD 1586b」對它高速運行，這顆氣體行星比白矮星大上7倍，並且經過運算，它的公轉速度比水星繞行太陽的速度快60倍以上，以相對極短的軌道繞行白矮星，遠遠超過正常的認識。

研究團隊認為，遙遠過去的恆星階段，或許WD 1586b的繞行軌道處在最外圍的位置，才得以避免遭到吞噬。隨著其他行星的相互作用，最終被拉到現在的位置，繞行已經成為死星的白矮星運行。不論如何，這次的發現會改變恆星壽命結束後的認知，在數十億年後的太陽也可能並不孤單，距離太陽最遠的海王星可能像這顆WD 1586b一樣，成為最終留下的天體。