Fakt, że w ciągu dwóch lat udało się odkryć dwa obiekty międzygwiezdne przelatujące przez Układ Słoneczny, może wskazywać na to, że takich obiektów jest między planetami krążącymi wokół Słońca całe mnóstwo. Nic zatem dziwnego, że naukowcy zaczęli analizować populację obiektów międzygwiezdnych w naszej galaktyce.
W naszej galaktyce znajduje się około 400 miliardów gwiazd krążących wokół supermasywnej czarnej dziury Sgr A*. Kiedy z otaczających je układów planetarnych wyrzucane są wskutek interakcji grawitacyjnych planetoidy i komety ostatecznie kończą one niejako w ogonie za przemieszczającą się gwiazdą. W ten sposób powstają za gwiazdami swoiste strumienie wyrzuconych z ich okolic obiektów międzygwiezdnych (ISO, ang. interstellar objects).
Czytaj także: Obiekty międzygwiezdne w Układzie Słonecznym mogą być niezwykle powszechne
Zespół naukowców postanowił sprawdzić, ile takich strumieni może napotkać Słońce na swojej drodze. Przejście bowiem przez taki strumień może wrzucić do naszego układu planetarnego mnóstwo obiektów tego typu.
Modele ruchu gwiazd w naszej galaktyce wykazały, że Słońce może napotkać nawet na milion różnych chmur składających się z obiektów międzygwiezdnych.
‘Oumuamua, po raz pierwszy zauważony w 2017 roku, był zagadkowym obiektem, który nie przypominał niczego, co wcześniej widziano. Miała kształt przypominający cygaro i przemieszczała się przez Układ Słoneczny z dużą prędkością, bez wyraźnych oznak ogona komety, co sprawiło, że jej dokładna natura stała się przedmiotem intensywnej debaty. Natomiast Borisov, odkryta w 2019 r., była bardziej typową kometą z wyglądu, z ogonem gazu i pyłu, ale jej międzygwiezdne pochodzenie uczyniło ją równie fascynującą. Odkrycia te udowodniły, że ISO są prawdziwe i nie są tak rzadkie, jak kiedyś sądzono.
Dr John Forbes z University of Canterbury wraz ze współpracownikami zbadał, w jaki sposób ISO przemieszczają się przez galaktykę. Wyniki ich prac opierają się na wcześniejszych odkryciach, według których układy gwiezdne wyrzucają planetoidy i komety, które następnie tworzą strumienie ciągnące się za nimi. Przez miliardy lat strumienie te są rozciągane i skręcane przez siły grawitacyjne gwiazd i obłoków gazu, ostatecznie owijając się wokół galaktyki.
Wszystko wskazuje, że trajektoria Układu Słonecznego przecina się z ponad milionem takich strumieni. Każde przecięcie oferuje potencjalną okazję do napotkania nowych ISO w otoczeniu Słońca.
Co ciekawe, naukowcy przekonują, że istnieje możliwość ustalenia pochodzenia ISO. Badacze przekonują, że ISO z tego samego układu gwiezdnego, zwane „siostrzanymi ISO”, można zidentyfikować na podstawie ich podobnych prędkości, gdy wchodzą do Układu Słonecznego. Jeśli dwa obiekty mają różnicę prędkości wynoszącą zaledwie kilka kilometrów na sekundę, może to wskazywać na wspólne pochodzenie.
Szersza kategoria, „kuzynki ISO”, odnosi się do obiektów pochodzących z tej samej gromady gwiazd, a nie pojedynczej gwiazdy. Tutaj jednak sytuacja jest znacznie trudniejsza, ponieważ ich prędkości mogą się od siebie istotnie różnić. Mimo to badacze sugerują, że przy wystarczająco dużej próbie, możliwe będzie prześledzenie trajektorii niektórych ISO do ich pierwotnych gwiazd lub strumieni, szczególnie w przypadku młodszych i mniej rozproszonych szlaków.
Czytaj także: Przez nasz układ planetarny na porządku dziennym przelatują obiekty międzygwiezdne
Śledzenie trajektorii ISO jest skomplikowane ze względu na ogromne ramy czasowe. Większość ISO podróżuje przez galaktykę od miliardów lat, podczas których ich ścieżki zostały zmienione przez obłoki molekularne i inne siły galaktyczne. Utrudnia to rekonstrukcję ich dokładnego pochodzenia, jeżeli wyleciały one ze swoich układów macierzystych wcześniej niż ostatnie kilkadziesiąt milionów lat.
Badacze przekonują, że trzeba zidentyfikować około 100 obiektów międzygwiezdnych, aby mieć szansę natrafić na pierwsze siostrzane ISO. Z jednej strony mamy jak dotąd jedynie dwa takie obiekty, jednak nowe instrumenty obserwacyjne, takie jak Obserwatorium Very C. Rubin czy sonda kosmiczna NEO Surveyor, mogą w najbliższych latach znacząco powiększyć ten katalog. Jest zatem na co czekać.