Астрофизици изчислиха откъде са дошли междузвездните обекти

През последното десетилетие астрономите наблюдаваха три междузвездни обекта (ISO) в нашата Слънчева система.

Сред тях са мистериозният Оумуамуа през 2017 г., междузвездната комета 2I/Борисов през 2019 г. и 3I/АТЛАС през юли 2025 г.

Последният обект, съдейки по скорошни наблюдения, също е комета.

Тъй като астероидите и кометите са остатъчен материал от формирането на планетите, изучаването на подобни обекти може да разкрие условията в други звездни системи.

В статия, изпратена до Astronomy & Astrophysics, Шохруз Какхаров и професор Абрахам Льоб от Харвард са изчислили траекториите и на трите междузвездни „гости“.

Резултатите показват, че обектите произхождат от различни области на диска на Млечния път и са на възраст от един до няколко милиарда години.

„Преди откриването на 1I/Оумуамуа нямахме преки доказателства, че обекти от други звездни системи могат да достигнат нашата Слънчева система. Тези посетители предоставят уникални проби от материали от далечни планетарни системи, които не можем да получим чрез дистанционни наблюдения. Те също така служат като естествени сонди на междузвездната среда и галактическата динамика, показвайки гравитационните взаимодействия, които формират звездните популации в продължение на милиарди години“, обясни Какхаров пред Universe Today.

Както показаха Оумуамуа, 2I/Борисов и 3I/АТЛАС, междузвездни обекти редовно преминават през нашата Слънчева система.

Определянето на произхода на всеки от тях е първата стъпка към разбирането на разнообразието и динамиката на звездните популации в Млечния път.

„Например, знанието, че 3I/АТЛАС вероятно произхожда от стара звездна популация, предполага, че той може да е претърпял различни еволюционни процеси. Тази информация помага да се разбере разнообразието на планетарните системи и условията, при които обекти се изхвърлят в междузвездното пространство“, казва Какхаров.

За да постигнат целите си, Какхаров и Льоб са провели серия от числени симулации.

„За всеки междузвезден обект създадохме 10 000 различни възможни траектории, изхождайки от несигурността в техните скорости и систематичните неточности в движението на Слънцето спрямо локалния стандарт на покой. Интегрирахме всяка траектория в продължение на 1 милиард години в гравитационния потенциал на Млечния път, за да определим максималните им вертикални отклонения от галактическата равнина. Този статистически подход предоставя надеждни оценки на техните орбитални параметри и отчита значителните несигурности, присъщи на дългосрочните орбитални прогнози“, казва ученият.

В резултат на това те успяват хипотетично да проследят траекториите на тези три междузвездни обекта назад във времето.

Оказва се, че 3I/АТЛАС е най-старият от трите, със средна възраст от 4,6 милиарда години, и произхожда от дебелия диск на Млечния път.

Тази част е по-плътна от тънкия диск на галактиката, където се намира нашето Слънце, и е населена с по-стари звезди с по-ниско съдържание на метали.

1I/Оумуамуа е сравнително млад обект, на около 1 милиарда години, и произхожда от тънкия диск, където все още се формират нови звезди.

2I/Борисов заема междинно положение, с възраст приблизително 1,7 милиарда години, и също произхожда от тънкия диск.

„Това разнообразие предполага, че междузвездните обекти се изхвърлят от планетарни системи през цялата история на галактиката, а не само от млади, наскоро формирани системи“, отбеляза Какхаров.