Межзвездная комета 3I/ATLAS образовалась вокруг звезды, непохожей на наше Солнце

Фото из открытых источников

Межзвездная комета 3I/ATLAS уникальна. С самых первых наблюдений ее особенность была очевидна, и многочисленные последующие наблюдения не только подтверждают эту гипотезу, но и расширяют понимание того, почему этот небесный пришелец уникален. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Наблюдения с помощью обсерватории ALMA, изучающей Вселенную в миллиметровом диапазоне, и телескопа JWST, фокусирующегося на инфракрасном диапазоне, уже указывали на то, что комета произошла из холодных областей вокруг древней звезды. Возраст кометы также был определен как древний, когда мы беседовали с исследователями, которые первыми рассчитали ее возраст всего через несколько дней после открытия.

Теперь Очень большой телескоп (VLT) Европейской южной обсерватории предоставил свои данные и пришел к выводу, что межзвездный гость образовался на окраине звезды с низкой металличностью, намного старше нашей собственной.

Астрономы измерили изотопное соотношение углерода и азота в комете. Элементы имеют разные изотопы, по сути, свои варианты, которые содержат больше или меньше нейтронов в ядре, в то время как число протонов остается неизменным.

Возьмем, к примеру, углерод. Его наиболее распространенная разновидность — углерод-12, имеющий в своем ядре 6 протонов и 6 нейтронов. Но среди изотопов есть также углерод-13, который также имеет 6 протонов (иначе это был бы не углерод), но 7 нейтронов.

Аналогично, азот имеет 7 протонов и может существовать в таких формах, как азот-14 и азот-15.  

«Мы измерили изотопные соотношения углерода и азота, и обнаружили, что оба показателя выше, чем те, которые мы наблюдаем у комет Солнечной системы», — объясняет ведущий автор исследования Сириэль Опитом из Эдинбургского университета.

Образование изотопа углерода-13, являющегося редким изотопом, связано со звёздами, химически более простыми, чем наше Солнце. Это звёзды, образовавшиеся раньше нашей. Изотопное соотношение азота указывает на то, что они сформировались гораздо дальше от своей звезды, поскольку такое соотношение является индикатором расстояния до звезды.

«В совокупности эти измерения, по меньшей мере, вероятно, указывают на то, что 3I Atlas происходит от более древней звезды, чем Солнце, от звезды старше Солнца, — говорит Опитом, — а не от звезды с более длительной жизнью, а от звезды, образовавшейся раньше».

Соотношения значительно выше, чем те, которые наблюдались у комет Солнечной системы, что выделяет этот объект в отдельную категорию. Все, что было показано до сих пор, указывает на то, что 3I/ATLAS определенно старше Солнечной системы и, если верить другим исследованиям, может быть возрастом до 12 миллиардов лет.

Этот объект также стоит особняком по сравнению с двумя другими межзвездными объектами: 1I/'Oumuamua, обнаруженным в 2017 году, и кометой 2I/Borisov. Первый не выделял газа, а второй был слишком тусклым, чтобы изучить его изотопное соотношение. 3I/ATLAS — это уникальное окно в другую звездную систему, которая, возможно, уже и не существует.

«Это действительно захватывающе, потому что мы получаем возможность немного изучить другие планетные системы», — резюмирует Опитом.