يقترح بحث جديد أن علماء الفلك سيكونون قادرين على معرفة نوع النجوم التي تأتي منها الأجسام البينجمية مثل أومواموا ، وبالتالي شيء يتعلق بتركيباتها ، بناءً على سرعتها عند دخولها نظامنا الشمسي.
حتى الآن ، اكتشف علماء الفلك اثنين فقط من الأجسام المؤكدة بين النجوم (ISO) في نظامنا الشمسي ، أومواموا و 2 أنا / بوريسوف. لا يمكن أن يكونوا أكثر اختلافًا عن بعضهم البعض: “ افتقر أومواموا إلى أي نوع من الذيل المذنب ، في حين بدا بوريسوف وكأنه نموذجي المذنب.
قال طالب الدراسات العليا ماثيو هوبكنز من جامعة أكسفورد في إنجلترا ، الذي أجرى البحث الجديد وقدمه في الاجتماع الوطني لعلم الفلك في المملكة المتحدة في أوائل شهر يوليو ، إن خصائص أنظمة الكواكب في المنزل مطبوعة على كل منهما.
متعلق ب: أومواموا: أوضح الزائر الأول بين النجوم في النظام الشمسي بالصور
قال هوبكنز لموقع ProfoundSpace.org: “لأنها تأتي من نجوم أخرى ، فإن خصائصها سترتبط بتلك النجوم”.
على الرغم من أننا اكتشفنا اثنين فقط من ملفات ISO حتى الآن ، فمن المتوقع أن يمر الآلاف منهم عبر ملف النظام الشمسي في أي وقت ، يكون بعيدًا جدًا عن اكتشافنا. ومع ذلك ، من المحتمل أن معظم أو كل هذه الأيزو بدأت حياتها كمذنبات حول نجوم أخرى ، قبل مواجهة كوكب بحجم المشتري ، أو ربما نجم يطير به ، إلى الفضاء بين النجوم.
في نظامنا الشمسي ، “مقابل كل مذنب كوكب المشتري [and Neptune] دفعت في سحابة أورتقال هوبكنز ، إنه أخرج 10 تمامًا ، وهناك تريليون كائن في سحابة أورت “. عند إجراء العمليات الحسابية ، من السهل التوصل إلى استنتاج مفاده أن ISOs” هي أكثر الكائنات عددًا في مجرة درب التبانة. “
مجموعات متحركة من الأجسام بين النجوم
يتحرك كل نجم حول المجرة بوتيرته الخاصة ، ويشكلون معًا مجموعات متحركة مرتبطة بنقطة نشأتها ، والتي ، بدورها ، تتوافق مع كيمياءها الجوهرية.
النجوم ذات العناصر الأكثر ثقلًا ، مثل شمستعيش في “القرص الرقيق” للمجرة ، وهي طائرة في أذرع حلزونية يبلغ سمكها حوالي 400 سنة ضوئية. يحيط به “القرص السميك” ، والذي يمكن أن يمتد حتى 1000 سنة ضوئية فوق مستوى المجرة ويحتوي في الغالب على نجوم أقدم مع عدد أقل من العناصر الثقيلة.
مجموعات النجوم التي تنتمي إلى كل قرص لها توزيعات سرعة مختلفة. نظرًا لأن ISOs التي يقذفونها تشترك في سرعة مماثلة لنجمهم الأم بالنسبة للشمس ، فإنهم يميلون إلى التمسك بالمجموعات المتحركة نفسها ، لكن هذه المجموعات المتحركة تتقاطع مع مسار الشمس طوال الوقت.
قال هوبكنز: “الشمس تتجه نحوهم بشكل أساسي”. هذا يعني أننا يجب أن نتوقع بشكل تفضيلي رؤية ISOs قادمة من “قمة الشمس” ، وهو اتجاه حركة الشمس بالنسبة للنجوم القريبة الأخرى.
قال هوبكنز: “كان أومواموا قريبًا جدًا من قمة الطاقة الشمسية”. “كان بوريسوف بعيدًا قليلاً ولكنه لا يزال قريبًا جدًا [to the solar apex]، وهذا هو المكان الذي نتوقع أن يأتي منه معظمهم “.
يعني القدوم من هذا الاتجاه أنهم سيقتربون من أقرب نقطة إلى الشمس ، حيث يسهل اكتشافهم ، أثناء وجودهم في سماء نصف الكرة الجنوبي – نفس السماء الجديدة مرصد فيرا روبين سيتم المسح. من المتوقع أن تقوم فيرا روبن بذلك اكتشف المئات من ISOs الجديدة.
متعلق ب: فيرا روبين: عالمة الفلك التي جلبت المادة المظلمة إلى النور
تحتوي ملفات ISO الأبطأ على كمية أقل من الماء
كلما انخفضت السرعة النسبية لـ ISO مقارنة بالشمس ، زاد احتمال وقوعها في النظام الشمسي الداخلي حيث يمكننا اكتشافها ؛ فالسريعة ستسرع دون أن تنجذب بالضرورة إلى جاذبية الشمس. ترتبط السرعة النسبية لـ ISO بالسرعة النسبية للنجم الأصل ، والتي تعتمد بشكل كبير على ما إذا كان هذا النجم ينحدر من القرص الرقيق الذي يحتوي على عناصر ثقيلة أكثر ، أو من القرص السميك الذي يحتوي على عدد أقل من العناصر الثقيلة.
قال هوبكنز: “تُظهر نتائجي أن سرعة ISO ترتبط بتكوينها ، وبسبب هذا يمكننا التعامل مع أنواع النجوم التي ربما أتوا منها”.
من المتوقع أن تأتي قيم ISO منخفضة السرعة (بالنسبة إلى الشمس) من القرص الرقيق ، حيث تتكون النجوم وأنظمة الكواكب المصاحبة لها من الغاز والغبار الذي يحتوي على عناصر ثقيلة أكثر. كلما زادت العناصر الثقيلة الموجودة في قرص الغاز والغبار الذي يشكل الكواكب والمذنبات ، كلما قل جزء الماء الموجود في ISO.
وذلك لأن قرص الكواكب الأولية الغني بالعناصر الأثقل يحتوي على الكثير من الكربون ، والكربون (بالإضافة إلى الحديد والمغنيسيوم والسيليكون والكبريت) بارع في انتزاع جميع ذرات الأكسجين الحرة ، اثنتان في كل مرة ، لتكوين جزيئات من ثاني أكسيد الكربون. لا يمكن أن يتشكل الماء إلا من أي ذرات أكسجين متبقية ، مما يعني أن ISOs المتكونة داخل هذه الأقراص تمتلك عمومًا جزءًا أقل من الماء.
قصص ذات الصلة:
– مذنب بين النجوم بوريسوف يتألق في صور هابل الجديدة المذهلة
– هل سنعرف يومًا الطبيعة الحقيقية لـ Oumuamua ، أول زائر بين النجوم؟
– تلسكوب هابل الفضائي البقع بين النجوم المذنب بوريسوف (فيديو)
هل يمكن أن يفسر نقص المياه هذا سبب عدم ظهور ذيل مذنب في أومواموا؟
قال هوبكنز: “نظرًا لأن سرعته منخفضة بالنسبة للشمس ، فمن المحتمل أنه أتى من نجم قرصي رفيع يحتوي على عناصر ثقيلة أكثر”. ومع ذلك ، فهو حريص على الإشارة إلى التحذير بأننا لا نعرف تاريخ أومواموا – فقد يكون قد فقد الماء والعناصر المتطايرة الأخرى بطريقة أخرى. ربما تم القضاء عليها عن طريق الأشعة الكونية أثناء السفر عبر الفضاء بين النجوم ، على سبيل المثال ، أو من خلال العديد من الممرات القريبة من نجمها الأصلي قبل طردها.
من ناحية أخرى ، كان بوريسوف في النطاق المتوسط لمحتوى الماء بناءً على الملاحظات الطيفية لذيله.
مع وجود مثالين فقط من ISO حاليًا ، من الصعب استخلاص الكثير من الاستنتاجات. ومع ذلك ، بمجرد تشغيل مرصد Vera Rubin في وقت لاحق من هذا العقد ، فإن مئات ISO التي يجب أن تجدها ستكون قادرة على تقديم صورة أكمل عن المكان الذي أتوا منه وما هي خصائصهم الكيميائية.
قال هوبكنز: “إذا كان هناك تحيز تجاه ISOs تتحرك بشكل مشابه لسقوط الشمس في النظام الشمسي الداخلي ، فإننا نتوقع رؤية المزيد من ISO من القرص الرفيع”.
قد يعني هذا أننا سنرى المزيد من الأشياء المشابهة لـ “أومواموا” بدلاً من بوريسوف. فقط الوقت هو الذي سيحدد مدى صحة هذا التنبؤ.