Het debat over de oorsprong en moleculaire structuur van 'Oumuamua ging vandaag verder met een aankondiging in The Astrofysische journaalbrieven dat ondanks eerdere veelbelovende beweringen, het interstellaire object is immers niet gemaakt van moleculair waterstofijs.

De eerdere studie, gepubliceerd door Seligman &Laughlin in 2020 - nadat waarnemingen door de Spitzer Space Telescope strikte limieten hadden gesteld aan de ontgassing van op koolstof gebaseerde moleculen - suggereerde dat als 'Oumuamua een waterstofijsberg zou zijn, dan zou het zuivere waterstofgas dat het zijn raketachtige duw geeft aan detectie zijn ontsnapt. Maar wetenschappers van het Centrum voor Astrofysica | Harvard &Smithsonian (CfA) en het Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) waren benieuwd of een op waterstof gebaseerd object daadwerkelijk de reis van de interstellaire ruimte naar ons zonnestelsel had kunnen maken.

"Het voorstel van Seligman en Laughlin leek veelbelovend omdat het zowel de extreem langgerekte vorm van 'Oumuamua als de niet-zwaartekrachtversnelling zou kunnen verklaren. hun theorie is gebaseerd op de veronderstelling dat H2-ijs zich zou kunnen vormen in dichte moleculaire wolken. Als dit waar is, H2-ijsobjecten kunnen overvloedig aanwezig zijn in het universum, en zou dus verstrekkende gevolgen hebben. H2-ijs werd ook voorgesteld om donkere materie te verklaren, een mysterie van de moderne astrofysica, " zei dr. Thiem Hoang, senior onderzoeker in de theoretische astrofysica-groep bij KASI en hoofdauteur van het artikel. "We wilden niet alleen de aannames in de theorie testen, maar ook de stelling van donkere materie." Dr. Avi Loeb, Frank B. Baird Professor of Science aan Harvard en co-auteur van de paper, toegevoegd, "We hadden argwaan dat waterstofijsbergen de reis niet zouden overleven - die waarschijnlijk honderden miljoenen jaren zal duren - omdat ze te snel verdampen, en of ze zich zouden kunnen vormen in moleculaire wolken."

Reizend met een zinderende snelheid van 196, 000 km/u in 2017, 'Oumuamua werd voor het eerst geclassificeerd als een asteroïde, en toen het later versnelde, bleek eigenschappen te hebben die meer op kometen lijken. Maar het interstellaire object met een straal van 0,2 km paste niet in die categorie, of, en het punt van oorsprong is een mysterie gebleven. Onderzoekers concentreerden zich op de gigantische moleculaire wolk (GMC) W51 - een van de dichtstbijzijnde GMC's naar de aarde op slechts 17, 000 lichtjaar verwijderd - als een potentieel punt van oorsprong voor 'Oumuamua, maar veronderstel dat het de reis gewoon niet intact had kunnen maken. "De meest waarschijnlijke plaats om waterstofijsbergen te maken, is in de dichtste omgevingen van het interstellaire medium. Dit zijn gigantische moleculaire wolken, " zei Loeb, bevestigen dat deze omgevingen zowel te ver weg zijn als niet bevorderlijk zijn voor de ontwikkeling van waterstofijsbergen.

Een geaccepteerde astrofysische oorsprong voor vaste objecten is groei door kleverige botsingen van stof, maar in het geval van een waterstofijsberg, deze theorie kon niet bij elkaar. "Een geaccepteerde route om een ​​object van km-formaat te vormen, is om eerst korrels van micron-formaat te vormen, dan groeien zulke korrels door plakkerige botsingen, "zei Hoang. "Echter, in gebieden met een hoge gasdichtheid, botsingsverwarming door gasbotsingen kan de waterstofmantel op de korrels snel sublimeren, voorkomen dat ze verder groeien."

Hoewel de studie de vernietiging van H2-ijs onderzocht door meerdere mechanismen, waaronder interstellaire straling, kosmische stralen, en interstellair gas, sublimatie door verhitting door sterrenlicht heeft het meest destructieve effect, en volgens Loeb, "Thermische sublimatie door botsingsverwarming in GMC's zou moleculaire waterstofijsbergen van 'Oumuamua-formaat kunnen vernietigen voordat ze in het interstellaire medium ontsnappen." Deze conclusie sluit de theorie uit dat 'Oumuamua vanuit een GMC naar ons zonnestelsel reisde, en sluit verder de propositie van oer-sneeuwballen als donkere materie uit. Verdampingskoeling in deze situaties vermindert de rol van thermische sublimatie door sterlicht bij de vernietiging van H2-ijsobjecten niet.

'Oumuamua verwierf voor het eerst bekendheid in 2017 toen het door waarnemers van het Haleakalā-observatorium schreeuwend door de ruimte werd ontdekt, en is sindsdien het onderwerp van lopende studies geweest. "Dit object is mysterieus en moeilijk te begrijpen omdat het bijzondere eigenschappen vertoont die we nog nooit hebben gezien van kometen en asteroïden in ons zonnestelsel, ' zei Hoang.

Hoewel de aard van de interstellaire reiziger momenteel een onopgelost mysterie is, Loeb suggereert dat het niet lang zo zal blijven, vooral als het niet alleen is. "Als 'Oumuamua lid is van een populatie van vergelijkbare objecten op willekeurige banen, daarna het Vera C. Rubin Observatorium (VRO), die volgend jaar voor het eerst licht zal krijgen, zou ongeveer één 'Oumuamua-achtig object per maand moeten detecteren. We zullen allemaal met spanning wachten om te zien wat het zal vinden."