یک هیدروژن کوه یخ از ستاره شکست خورده اند ممکن است از طریق سیستم خورشیدی ما

خورشید ما یک کشتی; کهکشان ما در دریا است. حرکت در کیهانی جریان ما ستاره کامل دامان کهکشان راه شیری هر 230 میلیون سال یا بیشتر با آن همراهان از سیارات در دو. ترین بخش این سفر انفرادی است, صرفه جویی برای گاه به گاه برخورد نزدیک با یک ستاره است. اما چند سال پیش چیزی قابل توجه به نظر می رسد که رخ داده است. در حالی که تراورس این وسیع و با شکوه اقیانوس خورشید ما ممکن است در سراسر آمده کیهانی کوه قابل ملاحظه hunk هیدروژن یخ شناور در فضا است. به عنوان بعید است که این سناریو ممکن است به نظر می رسد با توجه به این که این امر شامل یک نوع جدید از اختر فیزیک شی است که هرگز قبل از دیده شده است که شواهد و مدارک است که به طرز عجیبی قانع کننده—و این مفهوم وسیع است.

این ایده به این نتیجه رسیده توسط داریل سلیگمن از دانشگاه شیکاگو و گرگوری Laughlin از دانشگاه ییل در یک مقاله برای انتشار در مجله اختر فیزیک حروف (یک preprint در دسترس است arXiv.org). آنها به بررسی داده های موجود بر روی یک شی به نام ” Oumuamua که اول شد interstellar شی کشف شده در منظومه شمسی ما در ماه اکتبر 2017. پس از آن شده است وجود دارد برخی از بحث بر سر آن است که آیا یک دنباله دار یا سیارک; هیچ کس کاملا مطمئن است. سلیگمن و Laughlin, اما می گویند جسم نه. “ما پیشنهاد که” Oumuamua تشکیل شده از هیدروژن مولکولی یخ” سلیگمن می گوید. “در واقع این یک هیدروژن یخ.”

ستاره شناسان برای اولین بار کشف ‘Oumuamua پس از آن در حال حاضر ساخته شده آن نزدیکترین رویکرد به خورشید ما بود که آن را در حال حاضر در راه خود را خارج از منظومه شمسی ما است. که وضعیت مشاهدات تا حدودی دشوار است اما محققان قادر به تشخیص چند شی را از ویژگی های. این اندازه گیری حدود 400 متر بود که به شکل سیگار برگ بود و به سرعت در حال چرخش در حدود یک انقلاب هر هشت ساعت. بر اساس آن بسیار بالا-سرعت مسیر را از طریق ما در منظومه شمسی ستاره شناسان استنباط شد که در آن به دنیا آمد در جاهای دیگر به دلیل آن را در حال حرکت با سرعتی بیش از حد محدود می شود به خورشید ما است. اما تا حدودی شگفت آور, ‘Oumuamua به نمایش گذاشته اندک اما قابل توجهی شتاب آن را به عنوان نقل مکان کرد و دور—برعکس آنچه انتظار می رود اتفاق می افتد به یک خروجی شی مبارزه در برابر خورشید گرانشی گرفتن. “این بسیار عجیب و غریب” سلیگمن می گوید. “این بود که یک نیروی به طور مداوم هل دادن و دور از نور خورشید با قدر حدود یک هزارم خورشیدی شتاب گرانشی.”

تلاش برای توضیح این غیر عادی شتاب پیشنهاد ممکن است مرتبط شده اند برای vaporous جت از نور خورشید گرم آب یخ انفجار به فضا و هل دادن جسم همراه است. اما این رویداد به تنهایی نمی تواند تولید یک نیروی به اندازه کافی بزرگ به حساب برای مشاهده شتاب Laughlin و سلیگمن ادعا می کنند. “این امر نیاز به بیش از 200 درصد از سطح پوشش داده شده در آب” سلیگمن می گوید. بیشتر به دنبال توجیه قابل قبول محققان به بررسی انواع دیگر از یخ است که ممکن است تولید به اندازه کافی قوی جت به حساب شتاب. و این چیزی است که کار می کرد بهترین بود هیدروژن است. “از آنجا که هیدروژن مولکولی یخ برگزار می شود با هم تا آزادانه شما تنها نیاز به 6 درصد از سطح پوشش داده شده در [آن],” سلیگمن می گوید.

این سناریو را در خود دارد که برخی بسیار جذاب مفاهیم که در آن ‘Oumuamua آمد از. هیدروژن یخ sublimates (نوبت از جامد به گاز) در یک بسیار کم متوسط فقط -267 درجه سانتیگراد—تنها کمی بالاتر از دمای محیط فضا: -270 درجه سانتیگراد است. این واقعیت نشان می دهد که هیدروژن-یخ-غنی ‘Oumuamua باید تشکیل جایی بسیار سرد است. بهترین شرط برای چنین سرد زادگاه به نظر می رسد در داخل یک لوله ابر مولکولی—تجمع گرد و غبار و گاز از ده ها تا صدها سال نوری گسترده ای که در آن ستاره شکل می گیرد.

بیش از بسیاری از میلیون ها سال در حدود 1 درصد از این مواد در نمونه های غول پیکر مولکولی ابر را گرد هم آمده و تحت نیروی جاذبه به شکل ستاره است. قبل از dissipating هر cloud می توانید هزاران ستاره و همچنین انبوه protostellar هسته—نیمه پخته توده گاز تقریبا به اندازه منظومه شمسی ما است که هرگز جمع و جور به اندازه کافی برای آغاز همجوشی هسته ای و “روشن” به عنوان کامل ستاره. در چنین یک هسته را lightless متراکم عمق شرایط می تواند سرد به اندازه کافی برای هیدروژن یخ به شکل.

“اگر شما می خواهید برای دریافت کنید که مقدار هیدروژن یخ شما می خواهید برای شروع با, بسیار, بسیار سرد محیط زیست می گوید:” Shuo کنگ از دانشگاه آریزونا یک متخصص در ابر مولکولی که ارائه بازخورد برای سلیگمن و Laughlin پژوهش بود اما نه به طور مستقیم درگیر در مطالعه است. “و سردترین محیط زیست است که بسیار دور از ما خواهد بود این نرم افزار بی ستاره هسته در داخل مولکولی ابرها. آنها در دماهای بسیار پایین در مناطق مرکزی. به طوری که آنها می تواند امیدوار کننده محل برای تشکیل ‘Oumuamua.”

اگر این ایده درست است که جسم را پیشنهاد بی سابقه ای نگاه اجمالی به این دیگ از ستارگان شکل گیری است. “به همین دلیل است که ستاره شکل گیری روند بسیار ناکارآمد در ابر مولکولی است که به طور کامل درک نمی,” Laughlin می گوید. “اگر این هیدروژن مولکولی اجسام در حال تشکیل است که به ما می گوید این است که دمای هوا در برخی از ابرها به دریافت بسیار کم و تراکم باید نسبتا بالا است. این ارائه بسیار جالب کالیبراسیون نقطه به آنچه به عنوان شرایط هستند که منجر به تشکیل ستاره ها و سیارات.”

عجیب و غریب آن را به عنوان ممکن است به نظر می رسد این نظریه به نظر می رسد برای توضیح بسیاری از Oumuamua را oddities. گذشته از غیر معمول شتاب آن را نشان می دهد که چرا آن را وارد منظومه شمسی ما در 26 کیلومتر در هر ثانیه نزدیک به سرعت که در آن خورشید سفر نسبت به سرعت متوسط دیگر در نزدیکی ستاره. جسم در حال حرکت به سمت ما. نه ما میره به سمت آن را به عنوان آن را به سادگی نشسته حرکت زیر اولیه آن protostellar هسته ای را به شکست تبدیل شدن به یک ستاره.

‘Oumuamua غیر معمول سیگار شکل بیش از حد می تواند به توضیح این نظریه است. آن را در واقع ممکن است شده اند سه برابر بزرگتر و کروی شکل و متشکل از 99 درصد هیدروژن یخ—هنگامی که آن را برای اولین بار تشکیل شده و به احتمال زیاد کمتر از 100 میلیون سال پیش. از یخ پوشیده شده اند و دور آن را به عنوان نزدیک ما خورشید و گرم بود برای اولین بار در نهایت رو به کاهش به خود شکل دراز در راه همان است که یک بار از صابون می پوشد به نازک بریدن در طول زمان است.

این واقعیت که ” Oumuamua کشف شد تا به سرعت و به راحتی—به عنوان بخشی از چهار سال بررسی—نیز مطرح شده یک مشکل برای نظریه پردازان. اگر آن را یک میان ستاره ای دنباله دار و یا شهاب آسمانی مانند بی چون و چرای میان ستاره ای دنباله دار Borisov موجود در 2019—که نتیجه نشان می دهد که چنین اشیاء تا 100 برابر شایع تر از فکر شده بود. در مقابل “ابر مولکولی” تئوری ” Oumuamua ریشه را نشان می دهد وجود دارد ممکن است میلیاردها بر میلیاردها دلار از این اشیاء در کهکشان مطابق با سریع خود را کشف. “حتی اگر آن را فقط یک شی است که ما از مشاهده تعداد تراکم است که به طور ضمنی بیش از حد بالا است می گوید:” Amaya مرو-مارتین از موسسه علوم تلسکوپ فضایی که به پیشنهاد یک نظریه های مختلف برای ‘Oumuamua منشاء سال گذشته است. “این پیشنهاد ممکن است این مشکل را حل کند.”

تست تئوری در ‘Oumuamua هر بیشتر است در حال حاضر غیر ممکن است: هدف این است که از بین رفته از مناظر ما. اما با کمی شانس و ستاره شناسان می تواند دیر یا زود ارزیابی خود را پیش بینی. اگر آنها نقطه مشابه interstellar interloper ورود به منظومه شمسی ما, آنها می توانند مشاهده ثبتشده تغییر در جسم جرم آن هیدروژن یخ sublimates دور. آینده تلسکوپ مانند ورا C. روبین در رصدخانه شیلی مجموعه ای برای شروع 10 سال بررسی سیستم های خورشیدی در سال 2022 می تواند برای بیشتر نگاه کنید.

با طرح های به بازدید از برخی از این اشیاء از طریق ماموریت های مانند اروپا دنباله دار رهگیر همراه با ادامه راه دور مشاهدات علمی امکانات جدید برای تحقیقات تئوری در حال وسوسه انگیزی. شناور بر روی ما دریا کیهانی, این هیدروژن توده ها تشکیل شده است که در داخل شکست خورده ستاره ها ممکن است در منتظر ما اسرار و تمام. “و وجود دارد بسیاری از آنها را که ما در واقع می توانید آنها را مطالعه نزدیک” سلیگمن می گوید.

tinyurlis.gdclck.ruulvis.netshrtco.de