Астрономы: межзвёздные метеоры врезаются в атмосферу на околосветовых скоростях
Ежемесячно в атмосферу Земли на субсветовой (!) скорости врываются метеоры, преодолевшие межзвёздные бездны. Их разгоняют космические катаклизмы: взрывы сверхновых. Учёные, сделавшие такие удивительные выводы, предлагают способы найти следы космических гостей.
Подробности изложены в научной статье, направленной для публикации в издание Astrophysical Journal. Пока же можно ознакомиться с её препринтом.
В прошлом году Амир Сирадж (Amir Siraj) и Абрахам Лёб (Abraham Loeb) из Гарвардского университета заявили об открытии первого межзвёздного метеора. Теперь те же авторы пошли дальше. В новой работе они анализируют гипотезу, что некоторые из подобных тел входят в атмосферу на скорости в 1% световой.
Какие силы могут разогнать обыкновенный камень до такой степени? Авторы предполагают, что это ударные волны от взрывов сверхновых.
Поясним, что на Земле присутствуют такие тяжёлые элементы, как золото и уран. Они не образуются в звёздах. Специалисты полагают, что подобные атомные ядра синтезируются в основном именно во вспышках сверхновых (хотя существенную роль могут играть и столкновения нейтронных звёзд).
"Известно, что сверхновые выбрасывают значительное количество пыли на субрелятивистских (то есть субсветовых — прим. ред.) скоростях", — рассказывает Сирадж в материале Universe Today.
При этом наблюдатели видят определённые признаки того, что часть этой пыли (хотя и неизвестно, какая именно) отправляется во Вселенную в виде комков миллиметрового или сантиметрового размера.
"Если хотя бы 0,01% [массы] выброса пыли содержится в объектах миллиметрового или большего размера, мы ожидаем, что каждый месяц в атмосфере Земли будет появляться субрелятивистский метеор — на основе частоты вспышек сверхновых в галактике Млечный Путь", — говорит учёный.
Лёб и Сирадж — не единственные специалисты, пришедшие к подобным выводам. Гипотеза о существовании субсветовых метеоров миллиметрового размера и ранее высказывалась несколькими астрономами. В их числе, к слову, был и великий Лайман Спитцер, в честь которого был назван знаменитый космический телескоп.
Почему в таком случае мы ничего не знаем о существовании подобных "гостей"? Потому что, как это ни странно, никогда не стремились узнать.
"Метеоры обычно движутся со скоростью около 0,01% скорости света, — объясняет Сирадж. — Поэтому текущие [методы] поиска настроены на поиск сигналов от объектов, движущихся с такой скоростью".
Тела, летящие в сто раз быстрее, просто ускользают от действующих систем наблюдения, поясняет эксперт.
В связи с этим Сирадж и Лёб задались вопросом, какие явления будут сопровождать контакт подобных торопыг с воздушным океаном планеты. Для этого они разработали модель облака раскалённой плазмы, которое образуется вокруг субсветового метеора из-за трения о воздух.
Учёные выяснили, что о межзвёздном визите землян должна предупредить вспышка света и звуковая ударная волна. Оба явления продолжаются около десятой доли миллисекунды.
При этом они вполне доступны для наблюдения на сегодняшнем технологическом уровне. Так, подходящий оптический детектор размером всего в один квадратный сантиметр (!) способен зафиксировать вспышку от сгорания миллиметрового субсветового метеора. Быстродействующие инфразвуковые микрофоны помогут в обнаружении ударной волны.
По расчётам авторов, глобальная сеть всего из 600 детекторов, охватывающая всё небо, способна улавливать несколько таких событий в год.
Не исключено также, что подобная сеть уже существует. По мнению экспертов, аппаратура, обслуживающая базу данных по метеорам и болидам CNEOS, вполне могла бы справиться с этой задачей.
Другое дело, что результаты наблюдений вспышек и взрывов с интересующими авторов характеристиками... попросту засекречены. Сирадж и Лёб призывают правительство США рассекретить эти данные, чтобы не вынуждать астрономов создавать дублирующую сеть.
К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о первых двух известных объектах, попавших в Солнечную систему из межзвёздного пространства — Оумуамуа и Борисов.