Новое исследование предполагает, что рентгеновские лучи могут быть ключом к пониманию межзвездных объектов, посещающих нашу Солнечную систему.
У исследовательской группы, возглавляемой астрономом из Йельского университета, есть несколько советов относительно следующей близкой встречи с блуждающим межзвездным объектом.
С 2017 года, когда таинственный космический камень, известный как Оумуамуа, был замечен проходящим через солнечную систему Земли, исследователи все больше осознают вероятность того, что межзвездные объекты пересекают Солнечную систему с определенной регулярностью.
Но нет единого мнения о составе и происхождении этих объектов.
Астрономов особенно интересует, ускоряются ли следующие межзвездные объекты, покидая Солнечную систему, как это сделал Оумуамуа.
Вот почему: такое же «аномальное ускорение» также происходит, когда ледяная комета нагревается солнцем. Это привело некоторых астрономов к предположению, что Оумуамуа и другие посещающие космос камни состоят из экзотического льда.
Но с этим понятием есть проблема. Если межзвездные объекты ускоряются, потому что они сделаны из льда, а затем начинают таять, когда они находятся вблизи солнца, за ними должен оставаться газовый след (например, водяной пар или двуокись углерода). Однако самые современные телескопы, такие как космический телескоп «Хаббл» и космический телескоп «Спитцер», не обнаружили никакого газа, окружающего Оумуамуа.
Это загадка, которая разделила научное сообщество на два основных лагеря. Некоторые говорят, что Оумуамуа состоял из экзотического льда, который в своей газообразной форме невидим для большинства телескопов, в то время как другие предполагают, что Оумуамуа был необычайно легким, что позволяло ему слегка «толкаться» под действием ничтожного давления солнечного света.
В любом случае, никогда не было доказанного примера такого объекта в солнечной системе Земли.
Но новое исследование, проведенное Сэмюэлем Кэботом, который ранее в этом году получил степень доктора философии по астрономии в Йельском университете, предлагает возможный способ получить некоторые ответы. Кэбот и его сотрудники говорят, что рентгеновские лучи могут быть ключом к пониманию межзвездных объектов.
Исследование было одобрено Astrophysical Journal.
«Рентгеновские телескопы будут иметь первостепенное значение, когда объект, подобный Оумуамуа, снова появится на нашем пути», — сказал Кэбот, который в октябре приступит к работе в качестве постдока в Кембриджском университете.
«Если мы видим рентгеновские лучи, то объект окружает облако газа, и сублимация, вероятно, приводит к аномальному ускорению. Если мы не видим рентгеновских лучей, тогда может быть задействована другая физика».
Теория основана на солнечном ветре, который отвечает за северное сияние на Земле. «Ветер» представляет собой высокоскоростной поток ионизированных частиц. Когда эти ионы достигают холодного газа, они крадут электроны, испуская рентгеновские лучи и ультрафиолетовые фотоны, поскольку эти электроны каскадом расходуют энергию.
Важно отметить, что этот процесс происходит со многими типами газов, даже с теми, которые невидимы в оптическом или инфракрасном диапазоне.
«Обычно рентгеновские лучи обеспечивают диагностику самых экстремальных сред, таких как горячий газ вокруг черных дыр», — сказал Кью.
Действительно, кометы и планеты, такие как Венера, Марс и Юпитер, испускают рентгеновские лучи — не напрямую, а скорее из-за столкновения солнечного ветра с их атмосферами.
Кэбот и его соавторы хотят проверить свою теорию, наблюдая за новыми межзвездными объектами с помощью новых приборов, которые в настоящее время разрабатываются.