Рентгеновский анализ поможет выбрать путь в изучении межзвёздных объектов
Исследовательская группа из университета Йель предлагает совет по ближайшей встрече с блуждающим межзвездным объектом: изучить его рентгеновское излучение. С тех пор, как в 2017 году был обнаружен межзвёздный объект «Омуамуа», проходящий через солнечную систему, учёные всё больше чаще отмечают вероятность посещения межзвёздными объектами Солнечной системы.
Однако нет согласия относительно состава и происхождения этих объектов. Особый интерес для астрономов представляет вопрос, ускоряются ли межзвёздные объекты при выходе из солнечной системы, подобно «Омуамуа». Такое же аномальное ускорение происходит, когда межзвёздная комета нагревается солнцем. Это заставило некоторых астрономов предположить, что «Омуамуа» и другие космические объекты состоят из экзотического льда.
Иллюстрация приближающегося к Солнцу межзвёздного объекта «Омуамуа». Автор: Samuel CabotНо возникает проблема: если межзвёздные объекты ускоряются из-за того, что они состоят из льда и начинают плавиться, когда они находятся близко к солнцу, за ними должен оставаться газовый шлейф (например, водяных паров или углекислого газа). Однако передовые телескопы, такие как космический телескоп «Хаббл» и спектрометр «Спитцер», не обнаружили газов вокруг «Омуамуа».
Это загадка, которая разделила научное сообщество на два мнения. Некоторые ученые считают, что «Омуамуа» состояла из экзотической формы льда, которая не видна большинству телескопов в газовом состоянии, в то время как другие предполагают, что это был необычайно лёгкий объект, что позволило ему слегка сдвинуться под давлением солнечного света.
Новое исследование, проведённое доктором астрономии из Йельского университета, Сэмюэлом Каботом, предлагает возможность получить некоторые ответы. Кабот и его коллеги утверждают, что рентгеновское излучение может стать ключом к пониманию межзвёздных объектов.
«Рентгеновские телескопы будут особенно важны, когда межзвёздный объект снова приблизится к нам. Если мы обнаружим рентгеновское излучение, то это будет означать, что вокруг объекта есть облако газа, и аномальное ускорение, вероятно, связано с процессом сублимации. Если же мы не увидим рентгеновского излучения, тогда, возможно, здесь работает другая физика», — сказал Кабот
Теория основана на солнечном ветре, ответственном за полярное сияние на Земле. «Ветер» представляет собой быстрый поток ионизированных частиц. Когда эти ионы попадают в холодный газ, они захватывают электроны, излучая рентгеновские лучи и фотоны при переходе этих электронов на более низкую энергетическую уровень. Этот процесс происходит с разными видами газов, даже с теми, которые невидимы в оптическом или инфракрасном диапазонах.
«Обычно рентгеновские лучи служат для диагностики самых экстремальных окружающих сред, таких как горячие газы вокруг черных дыр. Однако они также могут быть использованы для исследования планет и потенциально межзвездных объектов», — сказал Дэниел Ванг, соавтор исследования. Например, кометы и планеты, такие как Венера, Марс и Юпитер, испускают рентгеновское излучение — не прямо, но из-за столкновений солнечного ветра с их атмосферами.
Кабот и его соавторы намерены проверить свою теорию, наблюдая новые межзвёздные объекты с помощью телескопа LSST.
«Предстоящий обзор LSST даст нам повышенную чувствительность для обнаружения этих объектов, что в разы увеличит возможности и поможет охватить практически всю южную полусферу каждую ночь. Мы ожидаем, что LSST будет обнаруживать несколько межзвездных злодеев каждый год», — сказал соавтор этого исследования Дэрил Селигман.
© iXBT
