신비한 성간 방문자의 이상한 가속이 마침내 설명되었습니다 : ScienceAlert

May 02, 2023

현재 우리 태양계를 벗어나 긴 여행을 하고 있는 성간 물체는 이상한 특징에도 불구하고 완전히 자연스러운 설명을 갖고 있습니다.

새로운 연구에 따르면 '오무아무아'의 독특한 가속은 전적으로 분자 수소 가스의 방출에 기인할 수 있다고 확인되었습니다.

캘리포니아 버클리 대학의 천문학자 제니퍼 버그너(Jennifer Bergner)와 코넬 대학의 천체물리학자 대릴 셀리그먼(Darryl Seligman)에 따르면, 이것은 시가 모양의 암석 덩어리가 행성의 씨앗으로 시작하여 우주에 묶여 있지 않은 채 은하계를 떠돌기 시작했다는 추가적인 증거입니다. 별.

연구원들은 "미세 조정 없이도 '오무아무아의 독특한 특성 중 많은 부분을 설명할 수 있다"'거나 물체의 성질에 대한 특별한 주장에 의존하지 않는 우아한 해결책이라고 말했습니다.

'오무아무아(Oumuamua)는 2017년 10월 우리 지평선에 처음 나타났습니다. 태양에 가장 가까이 다가간 지 불과 한 달 만에, 우주를 통과하는 계속적인 여행을 통해 태양계 주위를 돌며 속도를 내며 되돌아왔습니다.

우리는 그 당시에도, 그 이후에도 우리의 고향 시스템에서 이와 같은 것을 본 적이 없으며, 이는 천문학자들에게 여전히 매우 흥미로울 것입니다.

첫째, 모양이다. '오무아무아(Oumuamua)는 시가처럼 길고 가늘며 길이가 최대 400미터(0.25마일)에 이릅니다. 태양계의 다른 어떤 혜성이나 소행성도 이런 모양을 가지고 있지 않습니다.

'오무아무아도 옆으로 병이 있는 것처럼 회전하면서 회전합니다. 그리고 비록 그 물체가 혜성처럼 얼음을 포함하지 않고 우리가 감지할 수 있는 가스를 방출하지 않는 것처럼 보이지만 그 궤적은 소행성의 궤적처럼 중력만으로는 설명될 수 없습니다.

얼음이 승화되면서 혜성의 가스 방출은 천문학자들이 '오무아무아(Oumuamua)'에서 관찰한 것과 일치하는 추가적인 가속 소스를 혜성에 제공합니다. 이것은 그것이 혜성과 소행성과 어느 정도 유사하다는 것을 암시합니다.

방문 이후 몇 년 동안 과학자들은 '오무아무아가 아직 형성되고 있는 아기 행성인 소행성에서 떨어져 나와 다른 물체와 충돌한 파편일 가능성이 높다'고 판단했습니다.

그러한 충돌은 형성되는 행성계에서 전례가 없는 일이 아닙니다. 우리 지구는 또 다른 행성 크기의 물체에 의해 충돌되어 달을 형성한 덩어리가 부서진 것으로 믿어집니다. '오무아무아'의 경우, 소행성의 파편이 성계에서 완전히 방출되었습니다.

2020년에 셀리그먼은 '오무아무아의 가속이 분자 수소(H2)의 승화에 기인할 수 있다'고 제안하는 논문을 공동 집필했습니다.

분자 수소는 빛을 방출하거나 반사하지 않기 때문에 우주에서 탐지하기가 매우 어렵습니다. 만약 오무아무아가 분자 수소를 방출했다면 우리는 일반적으로 혜성 활동의 추적자를 보는 방식으로 그것을 볼 수 없을 것입니다.

반면, 2020년 연구자들이 제안한 것처럼 '오무아무아는 분자 수소 빙산일 가능성이 낮다'는 의견이 제기됐기 때문에 베르그너와 셀리그만은 이 물체가 어떻게 분자 수소를 함유(그리고 승화)할 수 있는지를 결정하기 위해 모델링으로 돌아갔습니다.

그들은 얼음이 풍부한 몸에 방사선을 조사함으로써 그 설명이 타당하다는 것을 발견했습니다.

이온화 방사선이 물체에 닿으면 방사선 분해 과정이 물 분자를 분리하여 분자 수소를 생성합니다.

그들은 논문에서 "이 모델에서 오무아무아는 성간 여행 중 저온에서 우주선을 조사받고 태양계를 통과하는 동안 따뜻해지는 얼음 행성으로 시작했다"고 적었습니다.

기존의 실험적 증거에 따르면 물(H2O) 얼음 처리를 통해 일관되고 효율적으로 H2를 분리할 수 있음이 나타났습니다. 대부분의 H2는 일정 범위의 온도로 가열될 때까지 물 매트릭스에 갇혀 있는 상태로 유지됩니다. 물이 가열되고 어닐링되면서 분자 수소가 빠져나갑니다.

연구원들은 얼음 자체의 승화는 관찰된 가속도의 최대 50%만을 생성할 것이라고 지적했습니다. 그러나 분자 수소는 이를 매우 깔끔하게 설명합니다.

'Oumuamua는 이제 꽤 멀리 떨어져 있고 빠르게 이동하고 있습니다. 지금은 우리가 이미 관찰한 것보다 더 자세히 살펴볼 가능성이 없습니다.