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科学家们,今天,将通过实验向我们展示神秘星际访客奥陌陌的诞生

 天文在线 2023-04-08 发布于云南

新的假设没有把外星人考虑在内。

这一模拟将星际物体“奥陌陌”描述成一堆碎片,在恒星潮汐力的作用下被挤压成细长的形状。(图片来源于:©张云/背景: ESO/M. Kornmesser

我们已知的对太阳系的星际访客有一个非常暴力的起源故事。

一项新的研究表明,这颗神秘的天体“奥陌陌”于2017年10月在太阳系内部被发现,它可能是一个较大天体的碎片,该天体在近距离飞越其原恒星时被引力撕裂。


中国科学院国家天文台的首席作者张云在一份声明中说,这种“潮汐破碎化的场景不仅提供了一种形成一个'奥陌陌’的方法,而且也解释了大量类似小行星的星际物体”。

张云和加州大学圣克鲁兹分校的天文学家道格拉斯·林(Douglas Lin)是这项研究的共同作者。根据他们的研究,这个假说也解释了奥陌陌的古怪之处。


这种怪异是极端和多层次的。例如,“奥陌陌是高度拉长的,像一个大的太空雪茄(也可能是有点扁平)。天文学家以前从未见过这种形状的宇宙物体。

此外,“奥陌陌在它长途跋涉穿越我们的邻居时,其显示出'非重力加速度’——这种运动不能归因于太阳、木星或其他大型天体的牵引。”这种运动可能是由彗星的气体逸出引起的,这些气体像宇宙飞船上的推进器那样把一个物体推来推去。

一位艺术家为星际物质“奥陌陌”演化配的插图。可能由于引潮力,造成了它古怪而拉长的外形。(图源:北京天文馆喻京川)

这个插图描绘了恒星潮汐瓦解的过程,可能是它将星际物质变成一个古怪而拉长的形状。(图源:张云( ZHANG Yun))

但是,“奥陌陌”并没有排气的迹象--没有可视慧尾或慧发--即使大多数天文学家都认为这个窜入星很有可能是彗星。(彗星通常会远离其寄主星,因此它们很容易就会被引入到星际空间。)

结果探测“奥陌陌”时十分奇怪,而且它所提供的信息量很大。细细想来,宇宙如此浩瀚无垠,它得需要多久才能穿越星际峡谷。到目前为止,我们似乎一直以来都没有尽力去寻找这类星体。即使是偶然发现的一颗“奥陌陌”,都表明了真的存在有数量庞大的类似星体。

这些特征的结合体激励着很多科学家--表现最显著地,艾维·劳埃博(Avi Loeb),哈佛大学天文学系主任--提出了“奥陌陌”可能是外星宇宙飞船的假设。当前可用数据与一个可能是废弃的轻型航行探测器的数据是一致的,劳埃博强调,调查者们至少应该对这种可能性持开放的态度。

然而,新的研究提出了一个贴近自然的解释,张与林利用计算机模拟研究天体是如何受它们邻近区域恒星飞过影响的。这项模拟实验揭示了在非常近的距离遇到碎片,然后这些碎片被射到宇宙的星际空间。


结果进一步表明,在飞越期间,极速的升温和冷却促使这些碎片在星体上形成表层地壳,来支撑和维持它们奇怪的形状。

“在恒星潮汐破裂过程中热扩散也消耗了大量的挥发物,这不仅解释了为什么'奥陌陌'表层是微红色的、为什么可视彗星缺席了,而且阐明了对星际族群推断出的干燥度。”张云说。(“挥发物”是指在空间中很容易消散的物质和混合物,比如: 水。)

他补充道:“然而,一些埋藏在表层下的高升华温度的不稳定物质,比如水冻冰块,可能会以浓缩形态存在。”研究人员说,当与其他恒星比如太阳相遇时,这些隐藏的不稳定物质可能被“激活”,从而引发放气现象和非引力加速。

新的研究表明,这些星际物体的母体是包罗万象的。这项研究在线发表在自然天文学杂志上。

这些喷射出的碎片可能是长周期彗星的小碎片,行星的建筑体或者甚至是距离恒星太近的“超级地球”的行星们。(同时那些星球并不是非常必要地存在,超级密集的星球残骸被认为是白矮星,并能够做到必要的扰乱作用。)

“这些星际物体能够提供关于星球系统如何形成并且进化演变的周密线索,”他说。

“奥陌陌”不是我们所知的唯一一位星际访问者。在2019年8月,宇航员们发现了第二位闯入者,被称为彗星鲍里索夫(并且它很像一颗彗星)。他们应该很快就会逐渐开始见到更多这样的物体,尤其是在智利山区的维拉C.鲁宾天文台上线之后。

“'奥陌陌’只是冰山一角,”林同样说道。

通过研究更多这样类似的物体可能是我们来了解“奥陌陌”的最好方式了,它已经很长时间消失在我们视线中,消失在太阳系外的黑暗深处了。(也就是说,向“奥陌陌”上发射出一个探测器与它汇合不是不可能的。)

“当未来星际物体能够在未来的几年被发现,那将会很有趣来看是否会展现出类似于'奥陌陌’的特性,”美国海军学院天文学家马修·奈特,“奥陌陌” 国际空间科学研究所团的领导者给出了同样的声明。

“如果是这样,它可能暗示着在这个研究中所描述的进程是广泛存在的,”奈特补充道,他没有参与到新研究中去。

作者:Mike Wall

FY:Astronomical volunteer team

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翻译:天文志愿文章组-协作翻译小分队

联合署名:Ewa、

                  紫紫的大葡萄🍇

                  Roman

                  舒舒傅傅

审核:天文志愿文章组-

排版:零度星系

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自:https://www./interstellar-object-奥陌陌-origins-tidal-disruption.html

本文由天文志愿文章组-翻译自Mike Wall的作品,如有相关内容侵权,请于三十日以内联系运营者删除。

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