زائر ثالث بين النجوم هنا ، وقد يعرف علماء الفلك من أين أتت

بعد الدفاع عن أطروحته الدكتوراه حول عرض الأشياء بين النجوم يوم الاثنين ، 30 يونيو ، كان ماثيو هوبكنز يعتزم قضاء بعض الوقت في إجازة. يبدو أن الكون لديه خطط أخرى له.

في اليوم التالي ، اكتشف تلسكوب الأطلس الأخير للتنبيه (أطلس) في ريو هورتادو ، تشيلي ، كائنًا غامضًا يتجه نحو الشمس. تشير الملاحظات المبكرة إلى أنه جاء من خارج نظامنا الشمسي ، مما يحتمل أن يحقق الاكتشاف الثالث لكائن بين النجوم في التاريخ. علماء الفلك في جميع أنحاء العالم – بما في ذلك هوبكنز – ينطلقون إلى العمل ، ويتسابقون لجمع أكبر قدر ممكن من البيانات حول صخرة الفضاء المتجولة هذه. بحلول يوم الخميس ، 3 يوليو ، أكد مركز الكوكب الصغرى التابع للاتحاد الفلكي الدولي أن كائنًا بين النجوم كان ، في الواقع ، يسافر عبر حينا الكوني ، حيث تسميه 3i/أطلس. الآن ، يعتقد هوبكنز وزملاؤه أنهم يعرفون من أين أتت.

“إنه أمر مثير للغاية!” وقال هوبكنز ، طالب دراسات عليا في الفيزياء الفلكية بجامعة أكسفورد ، لـ IFLSCIENCE. “لقد كنت أتوقع فرصة لمقارنة تنبؤاتي بالبيانات الجديدة لمدة أربع سنوات ، و 3i/atlas تمنحنا بالفعل رؤى جديدة حول هذا السكان الرائعين الذين يمتدون المجرة.”

من خلال الملاحظات الأولية ، تعلم علماء الفلك الكثير عن 3i/atlas. إنه أكبر وألمع كائن بين النجوم حتى الآن ، وفقًا لموقع Space.com. الخبراء واثقون إلى حد ما من أنه مذنب ينطلق من خلال نظامنا الشمسي بسرعات عالية بشكل لا يصدق. عند اكتشافه ، كان الكائن يسافر على مسافة 137000 ميل في الساعة (221،000 كيلومتر في الساعة) ، وسوف يسرع مع اقتراب الشمس. يبدو أن 3i/atlas أكبر بكثير من الكائنين بين النجوم التي جاءت قبلها: 'OUMUAMUA و COMET 2I/Borisov. تشير تقديرات الحجم المبكر إلى أنه يمكن أن يكون عرضه من 6 إلى 19 ميلًا (من 10 إلى 30 كيلومترًا). لا تقلق ، لا توجد فرصة لضرب صخرة الفضاء هذه التي تضرب كوكبنا ، لكنها ستقدم بأمان مقاربة للأرض في 30 أكتوبر.

يشير التحليل الطيفي الأولي إلى أن 3i/atlas أكثر احمرارًا من المذنبات الشمسية النموذجية ، على غرار بعض الأشياء عبر neptunian-الكواكب التي تدور حول الشمس خارج مدار نبتون-أو أجسام سماوية صغيرة جليدية تقع بين كوكب المشتري و Neptune تسمى Centaurs. قدمت دراسة أخرى ملاحظات ضوئية للكائن الذي وجد أنه متشابه في اللون مع بعض المذنبات في النظام الشمسي ولكنه غير متميز بشكل ملحوظ من 'Oumuamua و 2i/Borisov.

معًا ، ترسم هذه النتائج المبكرة صورة حية لأحدث ضيف نظامنا الشمسي ، ولكن اكتشاف من أين جاء هذا المذنب لا يقل أهمية عن معرفة شكله. كتب داريل سيليجمان ، أستاذ مشارك في الفيزياء وعلم الفلك بجامعة ولاية ميشيغان ، في مقال للمحادثة “، كتب داريل سيليجمان ، أستاذ مشارك في الفيزياء وعلم الفلك في جامعة ولاية ميشيغان ، في مقال للمحادثة” ، كتب داريل سيليجمان ، أستاذ مشارك في الفيزياء وعلم الفلك في جامعة ولاية ميشيغان ، في مقال للمحادثة “، الكائنات بين النجوم مثل هذا واحد هي” بقايا بدائية من عملية تكوين الكوكب في أنظمة الكوكبية الأخرى “، وكتب داريل سيليجمان ، أستاذ مشارك في الفيزياء وعلم الفلك في جامعة ولاية ميشيغان ، في مقال للمحادثة. إن فهم أصل 3i/atlas سيسمح لعلماء الفلك باستخلاص المعلومات حول كيفية تشكيل الكواكب في نظام النجوم الأجنبي هذا.

تحقيقًا لهذه الغاية ، قام هوبكنز وزملاؤه بتحليل 3i/atlas باستخدام نموذج Otautahi-Oxford. يدمج هذا النموذج الجديد بيانات مرصد GAIA التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) مع نماذج من كيمياء القرص البروتوبلانيات وديناميكيات المجرة للتنبؤ بتوزيعات السرعات والأعمار والتراكيب عبر السكان الكائن بين النجوم في حينا الكوني. ساهم هوبكنز والعديد من مؤلفيه المشاركين في تطوير أوتاواهيفورد.

النتائج التي توصلت إليها ، والتي تتوفر حاليًا على ARXIV Preprint Server ولم يتم مراجعتها بعد ، تشير إلى أن 3i/atlas نشأت من جزء معين من قرص المجرة في درب التبانة. هذا هو المكون الذي يشبه القرص في مجرتنا الذي يحتوي على النجوم والغاز والغبار ويدور في حركة coplanar الدائرية حول وسط المجرة. وفقًا لدراسة هوبكنز ، من المحتمل أن يكون 3i/atlas من الجزء السميك من القرص ، الذي يحتوي على حوالي 10 ٪ من الكتلة النجمية في درب التبانة. هذه النجوم أقدم بكثير من تلك الموجودة في قرص Galaxy الرقيق.

“إن دراسة كيمياءها ودينامياتها ستضيف إلى فهمنا لكيفية تحدث عمليات تكوين الكوكب والتطور عبر قرص درب التبانة ، وكيف تستجيب مثل هذه الأشياء لإمكانات درب التبانة” ، كما ذكرت الدراسة. Planetesimals عبارة عن أجسام سماوية ضآلة – مثل الكويكبات أو المذنبات – التي تعمل كبنات بناء من الكواكب.

“(المذنب 3i/أطلس) ربما يكون من نجم قديم في القرص الكثيف ، ونعتقد أنه من المحتمل أن يكون هذا الشيء موجودًا لفترة أطول من عصر النظام الشمسي” ، قال المؤلف المشارك كريس لينت ، أستاذ الفيزياء الفلكية في أكسفورد ، لـ Iflscience. “هناك فرصة ثلثي أن يكون أكبر من 7 مليارات (سنة) ، وهذا من شأنه أن يفسر اللون.” إذا تم تأكيد ذلك ، فسيشير ذلك إلى أول كائن بين النجوم المعروف لزيارته من تلك المجرة المتميزة.

لاختبار فرضيتهم ، سوف يراقب الباحثون عن كثب 3i/atlas مع اقتراب من الشمس. أوضح لينتوت أن النجوم القديمة تميل إلى إنتاج أشياء بين النجوم الغنية بالماء. إذا كان هذا المذنب ينحدر من القرص الكثيف ، فيجب أن ينتج عنه الكثير من النشاط الكوميدي ، والذي يحدث عندما يرتفع الجليد السطحي ويتحول مباشرة من صلبة إلى غاز. في غضون ذلك ، سيستمر علماء الفلك في جميع أنحاء العالم في التعرف على زائرنا الثالث بين النجوم في Galaxy.