Dodano: 01 październik 2018r.

Skąd przyleciała ‘Oumuamua? Zlokalizowano potencjalne gwiazdy macierzyste

Odkąd astronomowie zauważyli ‘Oumuamua, pierwszy w historii obiekt spoza Układu Słonecznego, zastanawiali się, skąd pochodzi. Korzystając z najnowszej i najbardziej precyzyjnej mapy gwiazd, badacze zlokalizowali cztery gwiazdy, które potencjalnie mogłyby być gwiazdami macierzystymi obiektu.

Oumuamua

 

‘Oumuamua (nazwa pochodzi od hawajskiego określenia „pierwszego posłańca przybywającego z daleka”) została dostrzeżona 19 października ubiegłego roku przez Roba Weryka, astronoma pracującego przy sieci znajdujących się na Hawajach teleskopów Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System).

Dalsze badania obiektu ujawniły, że ma on około 400 metrów długości i mocno wydłużony kształt, przypominający cygaro. Astronomowie poinformowali także, że ma ciemnoczerwoną barwę oraz jest około dziesięciokrotnie dłuższy niż szerszy. Wleciał do naszego Układu Słonecznego z przestrzeni międzygwiezdnej z ogromną prędkością z kierunku niemalże prostopadłego do płaszczyzny orbit planet w naszym układzie. Jego orbita wskazywała na pochodzenie z okolic gwiazdozbioru Lutni.

 

 

Początkowo astronomowie nie byli pewni, z czym mają do czynienia. Nie zaobserwowano aktywności kometarnej, dlatego obiekt został sklasyfikowany jako planetoida. Ale po szczegółowej analizie danych doszli do wniosku, że to jednak kometa.

Wyznaczając pozycję ‘Oumuamua na tle gwiazd, naukowcy zauważyli, że podróżuje w sposób, którego nie można wyjaśnić grawitacyjnym wpływem Słońca, planet i innych ważnych ciał Układu Słonecznego. Zamiast tego odkryli, że trajektoria obiektu oraz jego przyspieszenie najlepiej można wyjaśnić poprzez gazy wyrzucane przez ‘Oumuamua. Ten proces jest charakterystyczny dla komety, a nie asteroid, chociaż nigdy nie zaobserwowano ogona gazu i pyłu, który towarzyszy większości komet. Utrata pary wodnej i innych gazów nieznacznie zmienia przyspieszenie obiektu. Zmiana jest tak niewielka, że mogła zostać dostrzeżona jedynie przez najbardziej zaawansowane instrumenty obserwacyjne.

Teraz, dzięki niezwykle precyzyjnej mapie gwiazd stworzonej z danych z satelity Gaia, badacze odtworzyli ruch obiektu wstecz i udało im się zawęzić poszukiwania układu macierzystego obiektu ‘Oumuamua do zaledwie czterech gwiazd.

Komety są pozostałościami z czasów formowania się systemów planetarnych i możliwe jest, że ‘Oumuamua został wyrzucony z macierzystego układu, podczas gdy planety wciąż tam się kształtowały. Aby znaleźć dom obiektu, astronomowie musieli wyśledzić w czasie nie tylko trajektorię międzygwiezdnej komety, ale także zlokalizować gwiazdy, które mogły przecinać jej ścieżki w ciągu ostatnich kilku milionów lat.

W tym celu zespół astronomów kierowany przez Coryna Bailera-Jonesa z Instytutu Astronomii im. Maxa Plancka w Heidelbergu w Niemczech przeanalizował dane z satelity Gaia, które zostały opublikowane w kwietniu.

Dane Gai zawierają dokładne informacje dotyczące pozycji, odległości i ruchu na niebie dla ponad miliarda gwiazd w naszej Galaktyce. Co ważne, zestaw danych obejmuje prędkości radialne gwiazd (dla 7 milionów z nich), czyli informacje o tym jak szybko poruszają się w kierunku do nas lub od nas, co umożliwiło pełną rekonstrukcję ich trajektorii.

Najnowsze wsteczne analizy trajektorii gwiezdnego przybysza wskazują na cztery gwiazdy. Wszystkie są gwiazdami karłowatymi o masach podobnych lub nieco mniejszych od naszego Słońca - i miały swoje "bliskie" spotkanie z kometą międzygwiezdną od jednego do siedmiu milionów lat temu. Jednak do tej pory nie zauważyliśmy, by którakolwiek z nich miała planety lub była częścią systemu binarnego. Gigantyczna planeta lub gwiazda towarzysząca byłaby preferowanym mechanizmem do wyrzucenia małego ciała daleko w przestrzeń międzygwiezdną.

Dwie z tych gwiazd zostały już nazwane. To HD 292249 i HIP 3757. Dwie pozostałe zostały tymczasowo nazwane przez zespół Bailera-Jonesa, jako "home-3" i "home-4".

Najbliżej ścieżki ‘Oumuamua była gwiazda HIP 3757. Drogi gwiazdy i krnąbrnej komety pojawiły się w odległości zaledwie dwóch lat świetlnych od siebie około miliona lat temu. Jednak ze względu na niepewność w obliczeniach możliwe, że to właśnie dom międzygwiezdnej komety.

Z kolei HD 292249 była blisko obiektu 3,8 miliona lat temu. W dwóch pozostałych przypadkach trajektoria obiektu i gwiazdy mogła się przeciąć 1,1 i 6,3 miliona lat temu. Astronomowie podkreślają jednak, że potrzeba dalszych badań, by dokładnie określić miejsce pochodzenia  ‘Oumuamua.

 

Źródło: ESA, Science Alert, fot. ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser