Екзопланети, найстаріша зоря у Всесвіті, міжзоряний астероїд Оумуамуа
Маленькі далекі зорі…
З розвитком споглядального інструментарію вдосконалюється можливість реєстрації раніше невидимих об’єктів. Це стосується і першого в історії досліджень міжзоряного астероїда Оумуамуа, і червого карлика в сузір’ї Жертовника, і мандруючих за межами Сонячної системи планет.
1 листопада 2018 року опублікований препринт статті польських астрономів, яким йдеться про відкриття двох позасонячних планетних об’єктів, які вільно дрейфують у міжзоряному просторі. Такі світи майже повністю невидимі. Їх вдалося зафіксувати завдяки гравітаційному мікролінзуванню. Цей процес відбувається, коли світло від далекого джерела гравітаційно викривлюється при проході поруч з об’єктом, внаслідок чого два пучки світла можуть прийти в одну точку, і якщо в ній буде спостерігач, він побачить збільшення яскравості джерела.
Гравітаційне мікролінзування далекої зорі, спричинене невідомим масивним об'єктом. Джерело: NASA
Таким спостереженням астрономи не бачать безпосередньо сам об’єкт, а отримують непрямі дані про нього.
Оскільки астрономи змогли зафіксувати лише збільшення яскравості фонової зірки, повз яку пройшов об’єкт, астрономи не знають ані його траекторії, ані швидкості, ані реальної маси. Астрономам вдалося зробити лише оцінку двох нововідкритих планет: перша має масу від 1,9 до 20 мас Юпітера, друга – від 2,3 до 23 мас Землі. Також відомо, що вони не обертаються навколо зорі, а скоріше за все мають свою, окрему траекторію руху.
Автори зазначають, що в просторі галактики може бути достатньо велика кількість вільно дрейфуючих світів, але через їх майже повну невидимість астрономи мають дуже малу ймовірність відкрити їх.
Художнє зображення газового гіганту в галактичному просторі. Джерело: Drydareelin/DeviantArt
Зірка з дуже складною назвою 2MASS J18082002-5104378 B (скорочена назва J1808-5104), досліджувана астрономами з Австралії, є однією з найстаріших зірок не тільки у нашій галактиці, а у всьому Всесвіті. Її маса становить лише 14% від маси Сонця, це практично нижня межа запуску термоядерних реакцій. А сукупна маса металічних елементів (металічними вважаються елементи, важчі за гелій) у 10,000 разів менша від Сонця. Низька кількість металів в її складі дозволяє вченим зробити висновок, що зірка відноситься до другої генерації зірок. Її вік оцінюють в 13,53 млрд років, що становить 240 млн років після Великого Вибуху.
Винятковою цю зірку роблять не лише фізичні характеристики. Її місцезнаходження в основному диску галактики Чумацький шлях дає можливість висловити припущення, що вік Чумацького шляху набагато більше, ніж 8–10 млрд років, як це вважається зараз. Також раніше вважалося, що настільки малі зірки мають утворюватися на пізніших стадіях розвитку Всесвіту. Цю теорію також необхідно переглянути. Згідно розрахунків зірка невеликої маси може існувати протягом трильйонів років.
"Ми ніколи не виявяли зірку з такою низькою масою і місткістю металів", – каже астрофізик Ендрю Кейсі з Університету Монаш в Австралії.
Телескоп NTT. Окремо показаний участок неба, де знаходиться система 2MASS J18082002-5104378. Джерело: ESO/Beletsky/DSS1 + DSS2 + 2MASS
Еволюція різних типів зірок. Джерело: NASA/JPL
Міжзоряний астероїд Оумуамуа, що зник з екранів радарів в листопаді 2018 року, своїм зникненням дозволив уточнити дані про свій розмір. Оптичні дослідження, що велися від першої реєстрації астероїду у 2017 році, дозволили зробити припущення про витягнуту форму, червонуватий колір і приблизні розміри у межах 1000 метрів з довшої сторони. Інфрачервноий телескоп SPITZER, направлений у бік Оумуамуа в листопаді, не зміг виявити жодного сліду об’єкту впродовж 30 годин, завдяки чому було зроблено уточнення розмірів: залежно від хімічного складу розмір Оумуамуа не може бути більше, ніж 440 метрів. Відсутність інфрачервоного сліду Оумуамуа вчені пояснюють високим альбедо, тобто тим, що астероїд відбиває світло у видимому діапазоні, а не в тепловому.
Втім, на питання чому астероїд Оумуамуа має видовжену форму, червонуватий колір і чому після проходження перігелію в нього з’явилося додаткове прискорення, звідки він прилетів і куди попрямував далі – досі відповідей немає.
Траекторія руху Оумуамуа через Сонячну систему. Джерело: ESO/K. Meech et al