بر اساس یافتههای جدید پژوهشگران حوزه اخترفیزیک، میلیونها جرم آسمانی که از ورای منظومه شمسی ما آمدهاند، در نواحی دوردست آن پنهان شدهاند. این نتیجه شگفتانگیز با استفاده از فناوریهای شبیهسازی رایانهای به دست آمده است.
مطالعات پیشین نشان دادهاند که مواد میانستارهای گوناگونی در منظومه شمسی ما یافت شدهاند، اما هنوز پرسشهای زیادی درباره منشاء و چگونگی ورود آنها به این فضا وجود دارد. اکنون، دانشمندان یک مدل محاسباتی نوین طراحی کردهاند که تعاملات مواد میانستارهای بین منظومه شمسی و نزدیکترین همسایه ستارهای ما، منظومه آلفا قنطورس، را شبیهسازی میکند.
تحقیقات جدید محققان دانشگاه وسترن به سرپرستی دو اخترفیزیکدان به نامهای کول گرگ و پاول ویگرت، منظومه آلفا قنطورس را به عنوان یک منبع احتمالی برای این اجرام سرگردان معرفی میکند. این منظومه سهستارهای، نزدیکترین سامانه ستارهای به منظومه خورشیدی ما محسوب میشود.
این پژوهش استدلالهای قابل توجهی ارائه میدهد که چرا منظومه آلفا قنطورس باید در تحقیقات آتی مورد توجه ویژه قرار گیرد.
اجرام میانستارهای، شامل سیارکها و دنبالهدارهایی هستند که از نظر گرانشی به هیچ ستارهای وابسته نیستند. این اجرام میتوانند در اثر برخوردهای فضایی یا تحت تاثیر گرانش سیارات یا ستارگان دیگر از منظومههای خورشیدی خود به فضای بین ستارهای پرتاب شده و سپس به منظومههای دیگر وارد شوند.
گرگ، با بهرهگیری از دانش فیزیک حاکم بر منظومه تکستارهای ما، یک مدل رایانهای برای بررسی همزمان منظومه شمسی، آلفا قنطورس و تبادلات میانستارهای بین این دو ایجاد کرده است. او با شبیهسازی فعالیتهای میانستارهای در منظومه سهگانه آلفا قنطورس، فرضیههایی را بر اساس قوانین فیزیک منظومه شمسی تکخورشیدی ما آزموده است.
گرگ توضیح میدهد که شناخت ما از منظومه شمسی نشان میدهد که سیارات بزرگ میتوانند آشفتگیهایی در فضا ایجاد کرده و با تغییر مدارهای اجرام و افزایش سرعت آنها، زمینه را برای خروجشان از نیروی گرانشی خورشید فراهم کنند.
او افزود که در این مدل، فرض شده است که آلفا قنطورس رفتاری مشابه منظومه شمسی دارد. محققان سناریوهای متعددی را با سرعتهای پرتاب متفاوت شبیهسازی کردند تا تخمین بزنند چه تعداد دنبالهدار و سیارک ممکن است از منظومه آلفا قنطورس به بیرون پرتاب شوند.
اگر فرضیههای گرگ و ویگرت درست باشند، آلفا قنطورس موادی را با سرعتی مشابه منظومه شمسی ما پرتاب میکند و بر اساس تخمین آنها، حدود یک میلیون جرم بینستارهای با قطر بیش از ۱۰۰ متر از این منظومه سهستارهای در ابر اورت، منطقهای دوردست و احاطهکننده منظومه شمسی مملو از اجرام یخی، وجود دارد.
با نزدیکتر شدن آلفا قنطورس به منظومه شمسی در طول زمان، که نزدیکترین گذر آن حدود ۲۸ هزار سال آینده پیشبینی میشود، این تعداد احتمالاً افزایش خواهد یافت.
ویگرت، که بیش از ۸۰ ریزسیاره از جمله سیارکها و اجرام نزدیک به زمین را کشف کرده است، میگوید با فرض اینکه آلفا قنطورس در حال پرتاب مواد است، که به نظر میرسد چنین باشد، دلایل زیادی وجود دارد که انتظار داشته باشیم برخی از این مواد در مسیر منظومه ما قرار بگیرند.
رابرت وریک، دانشمند دانشگاه وسترن، نخستین جرم بینستارهای تایید شده به نام اوموآموا را در سال ۲۰۱۷ کشف کرد. این جرم کوچک و سرخرنگ، با ابعادی بین ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ متر طول و ۳۵ تا ۱۶۷ متر عرض و ضخامت، اولین مهمان شناخته شده از فضای بین ستارهای در منظومه شمسی ما بود.
بر اساس این پژوهش جدید، تخمین زده میشود که سالانه حدود ده شهاب که منشاء آنها منظومه آلفا قنطورس است، وارد جو زمین شوند. با این حال، اندازه این شهابهای فرضی بسیار کوچکتر از ۱۰۰ میکرومتر خواهد بود و هیچ جای نگرانی از این بابت وجود ندارد.
ویگرت تاکید میکند که اگر نتایج این مدلسازی دقیق باشند، هیچ دلیلی برای هشدار وجود ندارد، زیرا حتی با وجود احتمال حضور این اجرام در منظومه شمسی، آنها تنها بخش کوچکی از کل سیارکها و سایر اجرام موجود را تشکیل میدهند. در واقع، از هر تریلیون شهابسنگی که به زمین برخورد میکند، تنها یک مورد ممکن است از منظومه آلفا قنطورس آمده باشد.
گرگ در پایان خاطرنشان میکند که در طول تاریخ نجوم، نگرش ما اغلب به منظومههای ستارهای به صورت واحدهای مجزا بوده است. اما اکنون درک میکنیم که کهکشان تنها مجموعهای از این منظومههای منفرد نیست، بلکه باید آنها را به عنوان یک سامانه به هم پیوسته در نظر گرفت که در آن مواد بین ستارهای بین ستارگان به اشتراک گذاشته میشوند.
نتایج این مطالعه در یک نشریه علمی تخصصی منتشر شده است.