Sterren en kometen zijn onwaarschijnlijke danspartners. Hun zwaartekrachtpartnerschap is er een dat astronomen al lang vermoedden, maar nog nooit hebben gezien - tot nu toe. Voor het eerst heeft een Poolse groep twee sterren in de buurt geïdentificeerd die hun ijzige partners lijken te hebben opgepikt en hen in een baan rond onze zon hebben geslingerd.
De astronomen vonden het stellaire duo na bestudering van de bewegingen van meer dan 600 sterren die binnen 13 lichtjaar van de zon kwamen. De nieuwe bevindingen bevestigen een theorie die meer dan een halve eeuw geleden is geboren, en hebben daarmee ook aangetoond hoe zeldzaam deze stellaire dansen kunnen zijn.
Aan de uiterste rand van het zonnestelsel, hangend als muurbloemen rond de planetaire dansvloer, is de Oortwolk. Deze ijzige groep objecten bleef over na de vorming van het zonnestelsel en creëerde een gigantische schaal die ons thuissysteem omhult dat zich uitstrekt van 66 keer de afstand tot Neptunus tot 9,23 biljoen mijl (14,9 biljoen kilometer) verwijderd van de zon. Astronomen denken dat de Oortwolk een reservoir is voor kometen voor een lange periode - degenen die meer dan 200 jaar nodig hebben om rond de zon te draaien. Komeet Hale-Bopp, die een baan van 2500 jaar heeft, is een van de beroemdste van deze kometen met een lange periode.
Sinds het bestaan van de wolk door Jan Oort in de jaren vijftig voor het eerst werd voorgesteld, vermoedden astronomen dat een voorbijgaande ster zo nu en dan een object kan oppakken en het op een wilde rit door ons zonnestelsel kan laten slingeren; die rit zou sommige van die kometen door de nachtelijke hemel laten stromen om ons te verwonderen. Astronomen hebben jarenlang geprobeerd om bewijs van deze stellaire dansen te vinden, maar tot nu toe was er geen overtuigend aangetoond.
Een nieuw artikel, geaccepteerd voor publicatie in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en gepubliceerd in de preprint-database arXiv, beschrijft hoe astronomen de paden van bijna 650 sterren berekenden, die ze vergeleken met de banen van meer dan 270 kometen met een lange periode. De studie gebruikte een catalogus van het Gaia-ruimtevaartuig, dat metingen heeft voor ongeveer 1,7 miljard astronomische objecten, samen met onderzoeken zoals Pan-STARRS, die asteroïden, kometen en andere kleine lichamen in ons zonnestelsel zoekt.
Ze creëerden modellen voor de ster-kometenparen om hun geschiedenis terug te spoelen en opnieuw te spelen. De astronomen zouden dan een ster uit hun model "verwijderen" om te zien of dat de baan van de partner-komeet aanzienlijk veranderde. Als dat zo was, zouden de astronomen weten dat de sterren in aanraking waren geweest met de kometen.
"In onze studie ontdekten we slechts twee gevallen waarin dit werkelijk gebeurde, en toch zien we elk jaar tientallen kometen", vertelde hoofdonderzoeksauteur Rita Wysoczańska, een astronoom aan het Institute Astronomical Observatory aan de Adam Mickiewicz University in Polen, aan Live Wetenschap. 'Op dit moment kunnen we zeggen dat het door Oort voorgestelde mechanisme niet voldoende is om alle kometen die we waarnemen te genereren.'
Het is waarschijnlijk dat de collectieve zwaartekracht van verder weg gelegen sterren kometen in een lange baan kan brengen. En zodra een komeet het zonnestelsel binnenkomt, kan hij verder verstoord worden door de planeten daarin.
"Ik denk dat het over het algemeen moeilijk is om een bepaalde komeet aan een bepaalde ster te koppelen", zegt Coryn Bailer-Jones, astronoom bij het Max Planck Instituut voor Astronomie in Duitsland, die niet betrokken was bij de nieuwe studie. 'We moeten ook kijken naar de bijdrage van het galactische achtergrondpotentieel, dat in wezen de invloed is van alle andere veel verder weg gelegen, maar ook veel talrijkere sterren in de melkweg.'
Computermodellen maken om naar al die invloeden te kijken, een zogenaamd multibody-model, is een veel complexere en rekenintensievere taak.
Bovendien bestaat er nog niet voor elke ster informatie. Met de huidige gegevens moesten de astronomen vertrouwen op schattingen voor enkele van de stellaire massa's en bewegingen. De astronomen hopen dat een toekomstige gegevensversie van het sterrenonderzoek dat ze hebben gebruikt, meer licht kan werpen op de interactie tussen komeet en ster.
- From Big Bang to Present: Snapshots of Our Universe Through Time
- 11 fascinerende feiten over ons Melkwegstelsel
- Gespreid! 101 astronomiebeelden die je zullen verbazen
Noot van de redacteur: dit artikel is bijgewerkt om aan te geven dat de astronomen naar sterren keken die binnen 13 lichtjaar van de zon kwamen, niet 1,3 lichtjaar zoals was geschreven.
