Ровесница Вселенной: межзвездной комете 3I/ATLAS может быть почти 12 миллиардов лет
Межзвездная комета 3I/ATLAS появилась в космосе от 10 до 12 миллиардов лет назад, когда галактика Млечный Путь только начинала расти. Это 3-й известный науке объект, который прилетел в Солнечную систему от другой звезды. Астрономы открыли эту комету в 2025 году. Объект летит со скоростью 58 километров в секунду относительно Солнца. Высокая скорость сразу подсказала исследователям, что комета очень старая. Чем дольше тело путешествует во Вселенной, тем чаще оно пролетает мимо других звезд. Гравитация этих звезд работает как праща и разгоняет объект.
Опираясь на скорость, астрономы Астер Тейлор и Дэррил Селигман сначала рассчитали примерный возраст 3I/ATLAS. Он составил от 3 до 11 миллиардов лет. Сузить этот диапазон помог химический анализ. Команда астрономов под руководством Мартина Кординера из Центра космических полетов Годдарда NASA осмотрела комету через телескоп «Джеймс Уэбб». Ученые измерили долю изотопов углерода и водорода. Изотопы — это разные версии атомов одного химического элемента. Они имеют одинаковое число протонов, но разное количество нейтронов. Телескоп показал, что 3I/ATLAS содержит много обычного углерода-12 и крайне мало углерода-13. В нашей Солнечной системе и соседних участках галактики такие пропорции не встречаются.
Что такое 3I/ATLAS, как выглядит межзвездный объект и куда он движется
Углерод-13 накапливается в космосе очень медленно. Млечный Путь появился около 13 миллиардов лет назад, и тогда в нем начали массово рождаться звезды. Старые звезды превращались в красных гигантов, сбрасывали внешние слои газа и оставляли после себя горячие ядра — белые карлики. Когда белый карлик находится близко к другой звезде, он перетягивает ее газ на себя. Это вызывает термоядерный взрыв на поверхности карлика. При таких взрывах в космос улетает огромное количество углерода-13. Серия подобных взрывов насытила галактику этим изотопом в первые 4 миллиарда лет ее истории. Поскольку в комете углерода-13 почти нет, она родилась до этих событий.
Возраст объекта также подтверждает дейтерий. Это изотоп водорода с одним дополнительным нейтроном. На комете дейтерий часто заменяет обычный водород в молекулах воды. На 3I/ATLAS доля такой воды в 10 раз выше, чем на обычных кометах Солнечной системы. Вода активно забирает дейтерий только в очень холодных межзвездных облаках, где температура падает ниже минус 243 градусов Цельсия и где почти нет тяжелых элементов. Такие условия преобладали именно на ранних этапах жизни галактики.
Межзвездный объект 3I/ATLAS работает на «термоядерном топливе»: как объяснить аномалию
Кометы состоят изо льда и пыли. Они рождаются вместе с планетами, но на большем расстоянии от своей звезды. Астрономы называют это расстояние снеговой линией — границей, за которой вода замерзает и превращается в лед. Когда ученые анализируют состав древней кометы, они понимают, из чего строились самые первые планеты во Вселенной. Телескоп нашел на 3I/ATLAS сложные органические молекулы: метанол, формальдегид и метан, а также много воды. Значит, сложная химия протекала на ледяных пылинках миллиарды лет назад. Вода и органика летали в космосе и входили в состав планет уже тогда.
Понять, откуда точно прилетела 3I/ATLAS, невозможно. Гравитация встречных звезд постоянно меняла траекторию кометы, поэтому ученые могут отследить ее путь назад лишь на 10 миллионов лет. Но возраст помогает сузить круг поисков. Галактика Млечный Путь имеет форму диска, который состоит из двух частей. Тонкий диск толщиной 1000 световых лет появился около 9 миллиардов лет назад. Именно там родилось наше Солнце. Тонкий диск погружен в более старый толстый диск, размер которого составляет 3000 световых лет. Звезды там начали появляться 13 миллиардов лет назад. Комета родилась в эпоху, когда рос толстый диск. Она настолько древняя, что ее родная звезда давно погасла или разрушилась.
Самое популярное
