围绕着北落师门星的尘埃带。图片来源：NASA、ESA、Paul Kala

本报讯 在恒星北落师门周围，不断碰撞的小行星引发了一系列宇宙灾难，形成了巨大的尘埃云。如今，天文学家首次目睹了其中一次碰撞的发生过程，可能为了解太阳系早期的情况提供了一个窗口。相关研究近日发表于《科学》。

北落师门有着一系列奇特的观测记录：2008年，美国加州大学伯克利分校的Paul Kalas和同事根据哈勃望远镜在2004年和2005年的观测结果，发现在围绕这颗年轻恒星的轨道上似乎有一颗巨行星。然而，随着观测数据的不断积累，研究人员对这颗被称为北落师门b的奇怪天体的身份进行了激烈讨论。它要么是一颗比木星稍大的行星，要么是一团尘埃。

如今，Kalas团队再次利用哈勃空间望远镜观测了北落师门。Kalas说：“2023年，我们使用了与之前相同的仪器，但没有探测到北落师门b，已经看不见它了。但让我们震惊的是，出现了一颗新的‘北落师门b’。”

研究人员推测，这个被称为北落师门cs2的新天体不可能是一颗行星，否则早就被发现了。最合理的解释是，它是由两颗直径约60公里的大型小行星或星子碰撞产生的尘埃云。而北落师门b的消失暗示它可能一直都是这样的尘埃云。

美国哥伦比亚大学的David Kipping说：“这些数据来源嘈杂且不稳定，所以我们距离得出确切结论还有一段路要走。但迄今所有证据似乎都能很好地印证一个新生系统中原行星之间的碰撞。”

不过，发现两次这样的碰撞还是出乎意料的。“理论上，这种碰撞每10万年顶多发生一次。然而，出于某种原因，20年里发生了两次这样的事件。”Kalas说，“北落师门像亮着彩灯的圣诞树一样闪闪发光，这令人惊讶。”

这可能意味着至少在北落师门这样年轻的恒星周围，星子间的碰撞比我们想象的更常见。

Kalas和同事计划在未来3年用哈勃空间望远镜和更强大的詹姆斯·韦布空间望远镜对北落师门cs2进行更多观测，观察其后续变化，并尝试寻找现在更暗的北落师门b。

这是一个实时研究这些碰撞的独特机会。“我们不再依靠理论来理解这些剧烈撞击，我们现在可以看到它们。更多的观测不仅让我们能够了解年轻的行星系统，还能了解早期太阳系及其在宇宙大家庭中的位置。”Kalas说。

（赵婉婷）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adu6266