華威大學的天文學家首次觀察到被摧毀的行星的碎片撞擊白矮星表面的瞬間。他們用X射線探測了行星系統在其宿主恆星死亡後留下的岩石和氣體物質，因為這些物質在恆星表面碰撞並被消耗掉了。

該結果於2022年2月9日發表在《自然》雜誌上，是對岩石物質吸積到白矮星上的首次直接測量，並證實了迄今為止在一千多顆恆星中吸積的數十年間接證據。觀察到的事件發生在行星系統形成後的幾十億年裡。

大多數恆星，包括像我們太陽這樣的恆星，其命運是成為白矮星。在我們的銀河系中已經發現了超過30萬顆白矮星，而且許多白矮星被認為是在吸積曾經環繞它們的行星和其他天體的殘骸。

幾十年來，天文學家們利用光學和紫外線波長的光譜學來測量恆星表面的元素豐度，並由此推算出它來自的天體的成分。天文學家有間接的證據表明，這些天體正在積極地吸積，從光譜觀測中可以看出，25-50%的白矮星的大氣中都有鐵、鈣、鎂等重元素污染。

不過直到現在，天文學家還沒有看到這些物質被拉入恆星的過程。

華威大學物理系的Tim Cunningham博士說：“我們終於看到物質真正進入恆星的大氣層。這是我們第一次能夠得出一個不依賴於白矮星大氣層詳細模型的吸積率。頗為引人注目的是，它與之前所做的極為吻合。”

“以前，對吸積率的測量使用了光譜學，並依賴於白矮星模型。這些是數字模型，計算一種元素從大氣層沉入恆星的速度，並告訴你有多少作為吸積率落入大氣層。然後你可以向後推算出一種元素在母體中的含量，無論是行星、月球還是小行星。”

白矮星是一顆已經燒盡其“燃料”並脫落其外層的恆星，在這個過程中可能會摧毀或擾亂任何軌道天體。當來自這些天體的物質以足夠高的速度被拉入恆星時，它就會撞向恆星的表面，形成一個被沖擊加熱的等離子體。這個溫度在10萬到100萬開爾文之間的等離子體，然後在表面沉澱下來，當它冷卻的時候，會發射出可以被探測到的X射線。

X射線是由非常快速移動的電子（原子的外殼，構成了我們周圍的所有物質）產生的。X射線因其在醫學上的應用而廣為人知，在天文學中，X射線是黑洞和中子星等奇異天體上物質的關鍵“指紋”。

探測這些X射線是非常具有挑戰性的，因為到達地球的少量X射線可能會在天空中其他明亮的X射線源中消失。因此，天文學家們利用錢德拉X射線天文台，通常用於探測來自黑洞和正在吸積的中子星的X射線，來分析附近的白矮星G29-38。

由於錢德拉的角度分辨率比其他望遠鏡有所提高，他們可以將目標星與其他X射線源隔離開來，並首次觀察到來自一個孤立的白矮星的X射線。它證實了幾十年來對物質加入白矮星的觀察，這些觀察依賴於光譜學的證據。

Cunningham博士補充說：“這個結果真正令人興奮的是，我們在一個不同的波長，即X射線下工作，這使我們能夠探測一個完全不同類型的物理學。”

“這次探測提供了第一個直接證據，證明白矮星目前正在吸積舊行星系統的殘餘物。以這種方式探測吸積，提供了一種新的技術，我們可以通過它來研究這些系統，提供了對數以千計的已知系外行星系統的可能命運的一瞥，包括我們自己的太陽系。”