Gwiazdy i komety tworzą nieprawdopodobnych partnerów tanecznych. Ich partnerstwo grawitacyjne to takie, o którym astronomowie od dawna podejrzewali, ale nigdy ich nie widzieli - aż do teraz. Po raz pierwszy polska grupa zidentyfikowała dwie pobliskie gwiazdy, które zdają się poderwać lodowych partnerów, obracając je na orbitach wokół naszego Słońca.
Astronomowie odnaleźli gwiezdny duet po zbadaniu ruchów ponad 600 gwiazd, które znalazły się w odległości 13 lat świetlnych od Słońca. Nowe odkrycia potwierdzają teorię zrodzoną ponad pół wieku temu, a tym samym pokazały, jak rzadkie mogą być te gwiezdne tańce.
Na odległym krańcu Układu Słonecznego, wisząca jak wallflowers wokół planetarnego parkietu tanecznego, znajduje się Chmura Oorta. Ta lodowa grupa obiektów pozostała po uformowaniu Układu Słonecznego, tworząc gigantyczną powłokę otaczającą nasz system macierzysty, która rozciąga się od 66-krotnej odległości do Neptuna do 9,23 bilionów mil (14,9 bilionów kilometrów) od Słońca. Astronomowie uważają, że Chmura Oorta jest rezerwuarem dla długich okresów komet - tych, które krążą wokół Słońca przez ponad 200 lat. Kometa Hale-Bopp, której orbita ma 2500 lat, jest jedną z najbardziej znanych z tych długich okresów komet.
Odkąd istnienie chmury zostało po raz pierwszy zaproponowane przez Jana Oorta w latach 50. XX wieku, astronomowie podejrzewali, że co jakiś czas przelotna gwiazda może być w stanie podnieść obiekt i wysłać go w dziką podróż przez nasz Układ Słoneczny; ta jazda sprawiłaby, że niektóre z tych komet płynęły po nocnym niebie, abyśmy mogli się podziwiać. Astronomowie spędzili lata, próbując znaleźć dowód na te gwiezdne tańce, ale do tej pory nie pokazano ich w sposób ostateczny.
Nowy artykuł, zaakceptowany do publikacji w czasopiśmie Monthly Notices of Royal Astronomical Society i opublikowany w bazie danych preprint arXiv, opisuje, w jaki sposób astronomowie obliczyli ścieżki prawie 650 gwiazd, które porównali z orbitami ponad 270 długich okresów komet. W badaniu wykorzystano katalog ze statku kosmicznego Gaia, który zawiera pomiary dla około 1,7 miliarda obiektów astronomicznych, a także badania takie jak Pan-STARRS, który szuka asteroid, komet i innych małych ciał w naszym Układzie Słonecznym.
Stworzyli modele dla pary gwiezdnych komet, aby przewijać i odtwarzać ich historię. Astronomowie wówczas „usuną” gwiazdę ze swojego modelu, aby sprawdzić, czy znacząco zmieni to orbitę komety partnera. Gdyby tak było, astronomowie wiedzieliby, że gwiazdy tańczyły z kometami.
„W naszym badaniu odkryliśmy tylko dwa przypadki, w których to się faktycznie wydarzyło, a jednak obserwujemy co roku dziesiątki komet” - powiedziała Live Live Rita Wysoczańska, astronom z Institute Astronomical Observatory na Uniwersytecie Adama Mickiewicza w Polsce Nauka. „W tej chwili możemy powiedzieć, że mechanizm zaproponowany przez Oorta nie jest wystarczający do wygenerowania wszystkich obserwowanych komet”.
Jest prawdopodobne, że kolektywna siła grawitacyjna bardziej odległych gwiazd może podnieść komety na długie orbity. A kiedy kometa wejdzie do Układu Słonecznego, może być dalej zaburzona przez znajdujące się na niej planety.
„Myślę, że ogólnie rzecz biorąc, trudno jest skojarzyć określoną kometę z określoną gwiazdą” - powiedział Coryn Bailer-Jones, astronom z Max Planck Institute for Astronomy w Niemczech, który nie był zaangażowany w nowe badanie. „Musimy również wziąć pod uwagę wkład galaktycznego potencjału tła, który jest zasadniczo wpływem wszystkich innych, znacznie bardziej odległych, ale także znacznie liczniejszych gwiazd w galaktyce”.
Tworzenie modeli komputerowych w celu spojrzenia na wszystkie te wpływy, nazywane modelem wieloobiektowym, jest znacznie bardziej złożonym i intensywnym obliczeniowo zadaniem.
Ponadto informacje o każdej gwieździe jeszcze nie istnieją. Przy aktualnych danych astronomowie musieli polegać na szacunkach niektórych mas i ruchów gwiazd. Astronomowie mają nadzieję, że przyszłe udostępnienie danych z przeprowadzonej przez nich ankiety gwiezdnej może pomóc rzucić więcej światła na interakcje kometa-gwiazda.
- Od Wielkiego Wybuchu do teraźniejszości: Migawki naszego wszechświata w czasie
- 11 fascynujących faktów na temat naszej Drogi Mlecznej
- Rozmieszczone! 101 obrazów astronomicznych, które oszaleją
Uwaga edytora: artykuł został zaktualizowany, aby wskazać astronomom, że patrzyli na gwiazdy, które znalazły się w odległości 13 lat świetlnych od Słońca, a nie 1,3 lat świetlnych, jak napisano.
