Hai đám bụi do va chạm lớn quanh sao Fomalhaut ^{CEFR B2}

Va chạm giữa các vật thể lớn đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành hành tinh, nhưng những va chạm này thường hiếm và khó quan sát. Việc phát hiện hậu quả bụi của hai vụ va chạm mạnh quanh ngôi sao trẻ Fomalhaut — trong vòng hai mươi năm — là lần đầu tiên các va chạm loại này được ghi ảnh trực tiếp ở bất cứ hệ hành tinh nào ngoài Hệ Mặt Trời.

Fomalhaut nằm cách Trái Đất khoảng 25 năm ánh sáng, có tuổi xấp xỉ 440 triệu năm và sáng gấp 16 lần Mặt Trời. HST lần đầu cho thấy một điểm sáng gần đai bụi trong ảnh 2004 và 2006; điểm này được báo cáo là Fomalhaut b vào năm 2008, nhưng ảnh theo dõi 2010–2013 cho thấy chuyển động phù hợp với hạt bụi bị ánh sáng sao đẩy hơn là một hành tinh rắn. Ảnh HST năm 2023 hé lộ một điểm sáng khác, nay gọi là Fomalhaut cs2, và phân tích ảnh 2023 cùng một ảnh kém rõ từ 2024 kết luận cả hai điểm sáng là ánh sáng phản xạ từ các đám mây bụi đang mở rộng, tạo ra bởi va chạm giữa các hành tinh tiểu thể.

Theo độ sáng, các vật thể va chạm có đường kính ít nhất 30 kilômét (18 dặm) và ít nhất gấp đôi kích thước vật thể đã va vào Trái Đất cách 66 triệu năm trước. Nhóm nghiên cứu ước tính đai của Fomalhaut chứa khoảng 300 triệu vật thể tương tự, và các quan sát trước đó về khí carbon monoxide gợi ý những vật thể này giàu chất dễ bay hơi, giống sao chổi băng giá trong Hệ Mặt Trời. Các nhà nghiên cứu so sánh đám mây quanh Fomalhaut với đám mây do sứ mệnh DART tạo ra năm 2022 và thấy đám mây Fomalhaut lớn hơn khoảng một tỷ lần. Họ ngạc nhiên khi phát hiện va chạm thứ hai nhanh như vậy, điều này cho thấy những va chạm loại này có thể phổ biến hơn ở các hệ trẻ. Bước tiếp theo là theo dõi đám mây bằng NIRCam trên Kính viễn vọng Không gian James Webb và bằng HST trong ba năm tới để đo tốc độ mở rộng và quỹ đạo; công trình được hỗ trợ bởi NASA và các đồng tác giả từ nhiều trường đại học cùng đài quan sát.