Ученые удивлены, что комета 3I/ATLAS излучает в рентгеновском диапазоне

0

Новый гость из глубин космоса нарушил молчание в высокоэнергетическом диапазоне, предоставив астрономам уникальные данные о составе материи из других планетных систем.

Научный мир получил подтверждение события, которое еще недавно казалось технически невозможным. Межзвездная комета 3I/ATLAS, третий официально подтвержденный объект, прибывший в Солнечную систему из межзвездного пространства, стала первым «пришельцем», зафиксированным в рентгеновском диапазоне. Это открытие, сделанное с помощью новейшего космического телескопа XRISM, не просто пополняет каталог небесных тел, но и фундаментально меняет подходы к изучению материи, сформированной у далеких звезд. До этого момента рентгеновское «зрение» астрономов было бессильно перед столь малыми и быстрыми объектами, однако 3I/ATLAS оказалась исключением, превзойдя по активности своих знаменитых предшественников — астероид Оумуамуа и комету Борисова.

История рентгеновской астрономии комет началась сравнительно недавно. В 1996 году научное сообщество было потрясено, когда германский спутник ROSAT обнаружил мощное высокоэнергетическое свечение у кометы C/1996 B2 (Хякутакэ). До этого считалось, что холодные ледяные глыбы не способны генерировать излучение, характерное для черных дыр или нейтронных звезд. Загадка разрешилась открытием механизма перезарядки: рентгеновские лучи рождаются не в самой комете, а в момент катастрофического столкновения тяжелых ионов солнечного ветра с нейтральным газом кометной атмосферы (комы). Однако применить эти знания к межзвездным объектам не удавалось десятилетиями: 1I/Оумуамуа был слишком тусклым и лишенным газовой оболочки, а 2I/Борисов, хоть и проявлял кометную активность, не дал четкого сигнала в этом спектре.

Прорыв обеспечила миссия XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission) — совместный проект японского агентства JAXA, NASA и Европейского космического агентства. В период с 26 по 28 ноября, когда 3I/ATLAS находилась на безопасном расстоянии от Солнца, телескоп провел серию наблюдений с эффективной экспозицией в 17 часов. Данные оказались поразительными: приборы зафиксировали отчетливое, хоть и слабое, рентгеновское свечение, ореол которого растянулся на 400 000 километров вокруг ядра кометы. Это сопоставимо с расстоянием от Земли до Луны, что свидетельствует о колоссальных масштабах газовой оболочки, которую этот объект успел сформировать, приближаясь к нашей звезде.

Физика процесса, зафиксированного XRISM, напоминает гигантский космический ускоритель частиц. Солнечная плазма, разогнанная до сотен километров в секунду, врезается в облако газа и пыли, окружающее ядро 3I/ATLAS. В ходе этого взаимодействия ионы солнечного ветра буквально вырывают электроны у нейтральных атомов кометного вещества. Захваченные электроны переходят в возбужденное состояние и, возвращаясь на стабильные орбиты, испускают фотоны рентгеновского диапазона. Парадокс заключается в том, что сама комета остается одним из самых холодных тел вблизи Солнца, но электроны в ее окрестностях ведут себя так, словно нагреты до миллионов градусов. Этот «холодный огонь» позволяет ученым видеть невидимое — точный химический состав газа.

Анализ спектральных линий принес сенсационные результаты. В рентгеновском «эхе» 3I/ATLAS астрофизики четко идентифицировали следы углерода, азота и кислорода. Это критически важная информация: соотношение этих элементов является своего рода «генетическим кодом» той звездной системы, где родилась комета. В отличие от спектрального анализа в оптическом диапазоне, рентгеновские данные позволяют судить о составе солнечного ветра и плотности кометного газа с беспрецедентной точностью. Ученые подчеркивают, что спутать полученный сигнал с фоновым шумом Галактики или влиянием земной атмосферы невозможно — сигнатура слишком специфична и привязана к движению объекта.

Уникальность 3I/ATLAS заключается в ее физических характеристиках. По предварительным оценкам, она крупнее, старше и значительно активнее, чем комета Борисова, открытая в 2019 году. Именно высокая активность — интенсивное испарение летучих веществ с поверхности ядра — создала достаточно плотную мишень для солнечного ветра, что и позволило телескопам увидеть рентгеновский след. Траектория объекта, наложенная на карты звездного неба, подтверждает его внесолнечное происхождение, а данные XRISM теперь добавляют к орбитальным параметрам и химический паспорт. Это открывает новую главу в сравнительной планетологии, позволяя напрямую сопоставлять «строительные блоки» нашей системы с материалом, из которого формировались планеты у других звезд.

Наблюдения за 3I/ATLAS продолжаются, и астрономы рассчитывают подключить к работе другие рентгеновские обсерватории, такие как Chandra или XMM-Newton. Теперь, когда принципиальная возможность регистрации рентгена от межзвездных странников доказана, ученые получили мощный инструмент диагностики. Каждая новая порция данных приближает нас к пониманию того, насколько уникальна — или, наоборот, типична — наша Солнечная система на фоне бескрайнего химического разнообразия Галактики.

Для тех, кто хочет оперативно получать самые свежие новости из мира науки, технологий и космоса, рекомендуем читать телеграм-канал Digital Report.

Digital Report

Share.

About Author

Digital-Report.ru — информационно-аналитический портал, который отслеживает изменения цифровой экономики. Мы описываем все технологические тренды, делаем обзоры устройств и технологических событий, которые влияют на жизнь людей.

Leave A Reply