Теории о структуре и происхождении Оумуамуа вновь были разрушены

Споры о происхождении и молекулярной структуре Оумуамуа вышли на новый эта после публикации в The Astrophysical Journal Letters о том, что, несмотря на более ранние многообещающие заявления, межзвездный объект не состоит из молекулярного водородного льда.

Более раннее исследование, опубликованное Селигманом и Лафлином в 2020 году основанные на наблюдениях космического телескопа Спитцер, установило жесткие ограничения на выделение газов из углеродных молекул. Исходя из полученных данных, ученые пришли к выводу, что если Оумуамуа является водородным айсбергом, то чистый газообразный водород в его состав не входи, а значит, он состоит из, так называемого, молекулярного водорода H2. Но ученые из Центра астрофизики / Гарвардского и Смитсоновского институтов (CfA) и корейского Института астрономии и космических наук (KASI) задались немного другим вопросом — мог ли объект, состоящий из водорода совершить путешествие из межзвездного пространства в нашу солнечную систему.

Предложение Селигмана и Лафлина выглядело многообещающим, поскольку могло объяснить чрезвычайно вытянутую форму Оумуамуа, а также негравитационное ускорение. Однако их теория основана на предположении, что лед H2 может образовываться в плотных молекулярных облаках. Если это правда, то ледяные объекты H2 могут быть во Вселенной в изобилии и их обнаружение может дать толчок исследованиям в самых разных областях. Не стоит забывать, что лед H2 используется для объяснения темной материи — главной загадки современной астрофизики.

По словам доктора, Тима Хоанга, старшего научного сотрудника группы теоретической астрофизики KASI и ведущего автора статьи, целью исследований была не только проверка теории об Оумуамуа, но и всех имеющихся предположений о темной материи.

Иллюстрация Оумуамуа, первого объекта, который мы когда-либо видели проходящим через нашу солнечную систему, имеющего межзвездное происхождение. Источник: ESO / M. Kornmesser

Путешествующий с огромной скоростью 315431 км/ч Оумуамуа был обнаружен в 2017 году и сначала был классифицирован как астероид. После его ускорения, было установлено, что он обладает свойствами, более близкими к кометам. Но межзвездный объект с радиусом 0,2 км тоже не подходил под эту категорию, и его происхождение осталось загадкой. Исследователи сосредоточили свое внимание на гигантском молекулярном облаке (GMC) W51 — одном из ближайших к Земле GMC на расстоянии всего 17000 световых лет — как потенциальной точке происхождения Оумуамуа. Однако под сомнение ставился тот факт, что объект просто не мог совершить такое путешествие в целости и сохранности.

Общепринятое астрофизическое происхождение твердых объектов — рост в результате столкновений пыли, но в случае водородного айсберга эта теория не выдерживает критики. При формировании объекта размером в километр вначале формируются микроскопические пылинки, которые постепенно увеличиваются, сталкиваясь друг с другом. Однако в областях с высокой плотностью газа нагрев в результате столкновений может быстро создать водородную оболочку на песчинках, препятствующую их дальнейшему росту.

Хотя в исследовании изучается разрушение льда H2 с помощью нескольких механизмов, включая межзвездное излучение, космические лучи и межзвездный газ, процессы происходящие под воздействием звездного света имеют наиболее разрушительный эффект. К тому же термические процессы являющиеся результатом столкновений внутри молекулярных облаков могут полностью разрушать водородные айсберги размером с Оумуамуа до их выхода в межзвездную среду. Этот вывод опровергает теорию о том, что этот таинственный объект прибыл в нашу солнечную систему из GMC, а также исключает предположение о первичных частицах льда Н2, как о темной материи.

Хотя природа межзвездного путешественника в настоящее время остается нераскрытой исследователи предполагают, что она не останется таковой надолго, особенно если этот объект не является уникальным.