Skąd wiemy, że Nemezis nie jest czarną dziurą (lub gwiazdą neutronową)?

Nemezis , hipotetyczna „gwiazda śmierci”, ma być masywnym ciałem, które krąży wokół Słońca z dużej odległości i okresowo wysyła komety z Obłoku Oorta do wewnętrznego układu słonecznego. Komety te wpływają na Ziemię i powodują wydarzenia wymarcia. Nie znaleziono go, a teoretyczny argument na to i tak nie jest przekonujący .

Moje pytanie dotyczy tej ciekawej linii ze strony Richarda Mullera w LBL .

Na szczęście trwa kilka ankiet dotyczących całego nieba, które powinny znaleźć Nemezis w ciągu najbliższych kilku lat, jeśli tak, i wykluczyć Nemezis, jeśli tak nie jest. (Nemezis mógłby się ukryć, gdyby była to czarna dziura, ale nie jest to bardzo prawdopodobne). Ankiety obejmują Pan-Starrs i LSST.

Skąd wiemy, że Nemesis nie może być czarną dziurą? Skąd wiemy, że to nie jest gwiazda neutronowa?

Gdyby Słońce urodziło się we względnie szerokim układzie podwójnym z gwiazdą, która poprzez supernową miała stać się czarną dziurą lub gwiazdą neutronową, wówczas (a) jest całkiem prawdopodobne, że taki układ zostałby zakłócony przez tę supernową, a my nie być teraz w systemie binarnym; (b) powinny istnieć dowody na istnienie supernowej w postaci bardzo dużej liczebności córek niektórych krótkożyciowych radionuklidów wbudowanych w materiał układu słonecznego. Istnieją pewne dowody na to drugie, ale nie wydaje mi się, aby Słońce znajdowało się w układzie podwójnym z taką gwiazdą (choć może to sprawdzam).

Alternatywnym argumentem jest to, że Słońce zostaje schwytane na orbitę przez gwiezdną resztkę w późniejszym terminie. Pozwala to uniknąć problemów związanych z supernowymi, ale proces przechwytywania jest z natury mało prawdopodobny w naszej Galaktyce, gdy gwiazdy opuszczą swoje środowisko rodzenia, zwłaszcza przechwytywanie, które jest dostrojone raczej dokładnie tak, aby uzyskać tylko mniej niż zero dla powstałej energii potencjalnej układu o bardzo szerokim układzie podwójnym. Wychwytywanie przez „normalną” gwiazdę byłoby w każdym razie znacznie bardziej prawdopodobne niż w przypadku stosunkowo rzadkiego zwartego obiektu.

Myślę, że możemy to powalić bezpośrednio. Przewidywana pół-duża oś wynosi 1,5 roku świetlnego. W chwili pisania było prawdopodobne, że taki przedmiot może pozostać ukryty. Nie jest już prawdopodobne, aby czarna dziura o wymaganej minimalnej masie do uformowania uniknęła dziesięcioleci automatycznego wyszukiwania asteroid. Jest za blisko, ma za dużo paralaksy, powinien mieć zbyt dużą prędkość poprzeczną i do tej pory pojawiałby się jako soczewka grawitacyjna podczas poszukiwań asteroid. Szukają obiektów, które nie są takie same od klatki do klatki. Spowoduje to zadziałanie detektorów.

Przetwarzanie pierwszego przejścia dla wyszukiwania asteroid polega po prostu na pobraniu dwóch płyt tej samej części nieba i różnicowaniu ich o coś niewiele więcej niż XOR. Teraz masz jasne punkty, w których coś się poruszyło. Są one porównywane ze znaną tabelą obiektów na pierwszym planie, a wszystko, co nie jest dopasowane, jest sprawdzane przez człowieka. Pojawi się nieoczekiwana soczewka grawitacyjna, ponieważ nie anulowała się między ramkami, ponieważ jasność światła była zbyt różna. Jeśli nie będzie to martwe (i tak będzie przez większość czasu), również się poruszy.

Mechanika orbitalna zaangażowana w przechwytywanie znacznie zakłóciłaby galaktyczną orbitę Słońca w płaszczyźnie przechwytywania. Zauważamy, że życie pojawiło się na powierzchni Ziemi prawie tak szybko, jak było wystarczająco chłodne i nie zostało usmażone przez promieniowanie galaktyczne. To z kolei wymaga od Słońca oscylacji osi Z wokół galaktyki, którą posiada lub mniejszej; co ogranicza Nemezis do znajdowania się na płaszczyźnie galaktycznej lub w jej pobliżu.

Ale mam dziurę, której nie mogę zamknąć. Jeśli zignorujemy normalne postulaty Nemezis, możemy w końcu przez cały czas być towarzyszem Słońca. Typowy proces wychwytywania powinien zakłócać formowanie się planet wokół embrionalnego Słońca, ale postulowana orbita jest wystarczająco daleko, aby uniknąć tego problemu. Wymaga to egzotycznej metody przechwytywania, ale najprawdopodobniej i tak ją skończymy.