Мистериозниот меѓуѕвезден посетител Оумуамуа би можел да биде санта темен водород

0

Кога канадскиот астроном Роберт Верик ја откри Оумуамуа на минување низ Сончевиот систем со телескопот Пан-СТАРРС, во октомври 2017, таа – првиот меѓуѕвезден објект забележан во нашето соседство – предизвика голема мешаница. Возбудата доведе до шпекулации: што би можела да биде?

ou 1

Уметнички приказ од Оумуамуа. Заслуги: ЕЈО/М. Корнмесер

Имаше многу забавни предлози за нејзиното потекло. Вселенски брод? Сончево едро? Или нешто понормално?

Со пристигнувањето на докази од набљудувања дојдоа и идеи за особините на Оумуамуа. Дали е комета? Немаше кома(опашка), па некои мислеа дека е делумно распадната комета, или комета вон Сончевиот систем.

Дали би можела да биде астероид? Оумуамуа е слична на астероиди на некои начини, како нејзината брзина на ротација. Но, за разлика од топчестите астероиди, таа има облик на пура.

ou 2

Хиперболичната траекторија на Оумуамуа низ Сончевиот систем. Заслуги: Томруен/JPL Хоризонти/nagualdesign/CC BY-SA 4.0

Со тек на времето се појавија повеќе истражувања, кои кратката посета на Оумуамуа и ограничените можности за набљудување ги оставија нецелосни. Истражување од 2019 предложи дека објектот е парче од поголема, распадната меѓуѕвездена комета.

А во април 2020 пар истражувачи објави уште едно истражување за Оумуамуа.

Тие го потврдија вонсончевото потекло на Оумуамуа, тврдејќи дека е парче од поголемо тело, раскинато од плимски сили откако премногу се приближило до неговата ѕвезда и ја поминало Рошевата граница. Оумуамуа била пратена на пат надвор од нејзиниот сончев систем, и во нашиот.

Сега ново истражување дава докази за поинакво потекло на нашиот прв меѓуѕвезден посетител: не дел од многу поголемо тело, туку парче смрзнат водород. Вселенска санта.

Новото истражување е наречено „Доказ дека 1I/2017 U1 (Оумуамуа) била составена од мраз од молекуларен водород“. Авторите се Дерил Селигман (Катедра по геонаука, Универзитетот во Чикаго) и Грегори Лотон (Катедра по астрономија, Јејл). Истражувањето е прифатено за објавување во списанието Astrophysical Journal Letters.

Еволуцијата на големината и обликот на Оумуамуа при нејзиниот пат низ Сончевиот систем. Заслуги: Селигман и др, АрЈ, 2020

„Таа е смрзната санта од молекуларен водород,“ рече Селигман во соопштение за медиумите.

„Ова ги објаснува сите нејзини чудни својства. А ако сме во право, доста веројатно е дека има многу вакви објекти во галаксијата.“

Оумуамуа беше тешка за набљудување. Кога ја откривме веќе беше на заминување од Сончевиот систем. Веќе имаше поминато покрај Сонцето и нејзината траекторијата покажуваше дека има дојдено од надвор од Сончевиот систем, и дека нема да се врати.

Објектот исто така и забрзуваше без никаква гравитациска причина. Ова придонесе кон претпоставки дека се соочувавме со комета, бидејќи кометите понекогаш забрзуваат додека се доближуваат до Сонцето поради исфрлање на гасови. Но тоа остава кома, а Оумуамуа немаше кома.

Во 2019 авторите на ова истражување објавија, со Константин Батигин, истражување наречено „За необичното забрзување на 1I/2017 U1 Оумуамуа.“ Тоа покажа дека Оумуамуа навистина е комета, но од необичен сој.

Тогаш Селигман изјави за NBC News, „Прилично сме сигурни во нашата хипотеза, и не веруваме дека има потреба од алтернативни, поневеројатни објаснувања за негравитациското забрзување.“

Истовремено, коавторот Батигин изјави за NBC News, „Нашето истражување покажува дека дел од нејзините впечатливи својства можат да се објаснат со релативно стандардна кометна физика.“

Во нивното ново истражување, Селигман и Лотон ја подобруваат оваа идеја, пишувајќи „Покажуваме дека сите забележани својства на Оумуамуа можат да се објаснат со значителна содржина на мраз од молекуларен водород (Н2).“

Во соопштение за медиумите, Селигман додаде дека „единствениот мраз кој го објаснува забрзувањето е молекуларниот водород.“

Мразот на молекуларниот водород има некои чудни својства. Се формира само на една специфична температура, -259,14 °C, што е само малку над -273,15 °C, или апсолутна нула. Кога сублимира, не произведува и не одбива светлина. Затоа истиот е многу тежок да се забележи со телескопи.

Сублимацијата на мразот од молекуларен водород го објаснува забрзувањето на Оумуамуа. Во нивното истражување, Селигман и Лотон објаснуваат дека „сублимацијата на Н2 со брзина пропорционална на пресретнатиот соларен флукс создава млаз кој ја покрива површината и го произведува забележаното забрзување.

Авторите велат дека мразот од молекуларен водород го објаснува и чудниот облик на Оумуамуа, налик на пура и необичен за вселенско тело.

„Трошењето на маса од сублимацијата значи монотоно зголемување на размерот на телото (односот меѓу големините на две оски), објаснувајќи го обликот на Оумуамуа,“ пишуваат тие.

Во соопштение за медиумите, Селигман ова го објасни лаички: „Замислете што се случува со еден сапун со тек на време. Започнува како обичен правоаголник, но со користење станува помал и потенок.“

Ова објаснување го задава прашањето: колку вакви објекти постојат? Дали се чести? Истражувачите велат дека тоа е доста можно.

„Тоа што воопшто видовме едно значи дека постојат еден куп вакви нешта,“ рече Селигман. „Галаксијата мора да е полна со овие темни водородни санти. Тоа е многу возбудливо.“

Следното прашање е, од каде доаѓа? Каде и како се создаваат овие санти од водород?

Според Селигман и Лотон, нема многу можности за ова. Тие велат дека Оумуамуа веројатно се формирала во џиновски молекуларен облак (ЏМО), истата структура од која се формираат ѕвезди. ЏМО се огромни структури од смрзнат водород и хелиум, со пречник меѓу 15 и 600 светлосни години.

Ова ја прави Оумуамуа уште повозбудлива.

Многу е тешко, речиси невозможно, да се види што се случува во овие густи облаци. Нивните јадра се сокриени. Тоа значи дека Оумуамуа и слични објекти би требало да можат да ни кажат што се случува во ЏМО. Би можеле да научиме многу да имавме начин да пресретнеме вакво тело.

„Тоа би било најчистата древна материја во галаксијата. Како галаксијата да ја створила и веднаш да ни ја пратила по брза пошта,“ вели Селигман.

Ако Селигман и Лотон се во право, треба да ги држиме нашите телескопски очи отворени за кога следната Оумуамуа ќе се појави во нашиот систем.

Тие велат дека телото го стекнало својот облик од патот низ Сончевиот систем, така што ако го забележиме следното вакво тело навреме би можеле да ја потврдиме нивната теорија и да гледаме како телото го менува својот облик движејќи се низ нашето соседство.

За наша среќа, наскоро ќе се открие телескоп идеално опремен да види секакви краткотрајни тела. Подоцна годинава ќе биде вклучена опсерваторијата Вера Рубин, претходно позната како Големиот телескоп за синоптичко набљудување.

Широкото видно поле и 8,4-метарското главно огледало на овој телескоп ќе го слика целото видливо небо на секои неколку ноќи и ќе каталогира 90 проценти од тела близу до Земјата поголеми од 300 метри.

Ќе забележува и супернови, тела од Кујперовиот појас, и други краткотрајни тела. Во случај да дојде друга Оумуамуа, голема е веројатноста истата да биде забележана од опсерваторијата Вера Рубин.

Иако Оумуамуа е една од првите забележани вакви санти од водород, тој факт сам по себе не ни кажува многу за тоа колку ги има. Авторите мислат дека има голем број на вакви тела, и дека нивниот број влијае на формацијата на нови планети.

„Ако необичното забрзување на Оумуамуа доаѓа од Н2 мраз кој сублимира, веројатно е дека постои мноштво слични тела“ велат тие во нивното истражување.

„Анализа од До и др. (2018) предлага дека распореденоста на тела како Оумуамуа е n = 0,2 AU-3. Нашата проценка за почетната маса на Оумуамуа предлага водородни тела со вкупна маса еднаква на една Земјина маса по ѕвезда. Такво галактичко море од неврзани тела со големина на џуџести планети има потенцијални последици за создавањето на нови ѕвезди и планети.“

Превод: Јоаким Јаковлески

Извор: sciencealert.com

Сподели.