Làm thế nào để chúng ta biết Nemesis không phải là một lỗ đen (hay sao neutron)?

Nemesis , "ngôi sao chết" giả thuyết, được cho là một cơ thể to lớn quay quanh Mặt trời ở khoảng cách xa và định kỳ gửi sao chổi từ Đám mây Oort vào hệ mặt trời bên trong. Những sao chổi này tác động đến Trái đất và gây ra các sự kiện tuyệt chủng. Nó đã không được tìm thấy, và trường hợp lý thuyết cho nó không hấp dẫn nào .

Câu hỏi của tôi ở đây là về dòng tò mò này từ trang của Richard Muller tại LBL .

May mắn thay, một số cuộc khảo sát trên bầu trời đang được tiến hành sẽ tìm thấy Nemesis trong vài năm tới, nếu có, và loại trừ Nemesis nếu họ không. (Nemesis có thể ẩn nếu đó là một lỗ đen, nhưng điều đó không hợp lý lắm.) Những khảo sát này bao gồm Pan-Starrs và LSST.

Làm thế nào để chúng ta biết rằng Nemesis không phải là một lỗ đen? Đối với vấn đề đó, làm thế nào để chúng ta biết nó không phải là một ngôi sao neutron?

Nếu Mặt trời được sinh ra trong một hệ nhị phân tương đối rộng với một ngôi sao sẽ trở thành một lỗ đen hoặc sao neutron thông qua siêu tân tinh, thì (a) rất có khả năng một hệ thống như vậy sẽ bị phá hủy bởi siêu tân tinh đó và chúng ta sẽ bây giờ không ở trong một hệ thống nhị phân; (b) cần có bằng chứng về siêu tân tinh dưới dạng rất nhiều con gái của một số hạt nhân phóng xạ tồn tại trong thời gian ngắn được tích hợp vào vật liệu hệ mặt trời. Có một số bằng chứng về cái sau, nhưng tôi không nghĩ đủ để Mặt trời ở trong một hệ nhị phân có một ngôi sao như vậy (mặc dù tôi có thể đang kiểm tra điều này).

Một lập luận khác là Mặt trời bị tàn dư bắt giữ trên quỹ đạo vào ngày sau đó. Điều này tránh những vấn đề siêu tân tinh, nhưng quá trình chụp vốn đã khó trong thiên hà của chúng ta một lần sao đã để lại môi trường sinh của họ, đặc biệt là chụp mà được điều chỉnh chứ không phải chính xác để mang lại chỉ nhỏ hơn không cho kết quả năng lượng hệ thống tiềm năng của một rất rộng nhị phân. Trong một trường hợp, việc chụp bởi một ngôi sao "bình thường" sẽ có nhiều khả năng hơn nhiều so với việc bắt giữ bởi một vật thể nhỏ gọn tương đối hiếm.

Tôi nghĩ rằng chúng ta có thể hạ gục điều này trực tiếp. Trục bán chính dự đoán là 1,5 năm ánh sáng. Điều đó là hợp lý tại thời điểm nó được viết rằng một đối tượng như vậy có thể vẫn bị ẩn. Không còn hợp lý rằng một lỗ đen với khối lượng tối thiểu cần thiết để hình thành sẽ thoát khỏi hàng thập kỷ tìm kiếm tiểu hành tinh tự động. Nó quá gần, có quá nhiều thị sai, nên có quá nhiều vận tốc ngang và sẽ xuất hiện dưới dạng thấu kính hấp dẫn trong các tìm kiếm tiểu hành tinh. Họ đang tìm kiếm những vật thể không giống nhau từ khung này sang khung khác. Điều này sẽ làm vấp các máy dò.

Quá trình xử lý đầu tiên cho tìm kiếm tiểu hành tinh chỉ đơn giản là lấy hai tấm cùng một phần của bầu trời và làm cho chúng khác biệt bởi một thứ gì đó ít hơn XOR. Bây giờ bạn có những điểm sáng nơi một cái gì đó di chuyển. Chúng được kiểm tra dựa vào một bảng các đối tượng tiền cảnh đã biết và bất kỳ thứ gì không khớp đều được con người nhìn vào. Một thấu kính hấp dẫn bất ngờ sẽ xuất hiện vì nó không hủy giữa các khung vì cường độ ánh sáng quá khác nhau. Nếu nó không chết (và điều này sẽ là hầu hết thời gian), nó cũng sẽ di chuyển.

Cơ học quỹ đạo liên quan đến việc chiếm giữ sẽ làm gián đoạn rất nhiều quỹ đạo thiên hà của Mặt trời trong mặt phẳng của sự chiếm giữ. Chúng tôi lưu ý rằng sự sống xuất hiện trên bề mặt Trái đất gần như ngay khi nó đủ mát và không bị bức xạ thiên hà xào xáo. Đến lượt nó đòi hỏi mặt trời phải có dao động trục Z quanh thiên hà mà nó có hoặc nhỏ hơn; điều này hạn chế Nemesis ở trên hoặc gần mặt phẳng thiên hà.

Nhưng tôi có một lỗ tôi không thể đóng. Nếu chúng ta bỏ qua các định đề Nemesis bình thường đủ, chúng ta có thể kết thúc với việc nó là bạn đồng hành của Mặt trời trong toàn bộ thời gian. Quá trình bắt giữ điển hình nên được phá vỡ để hình thành hành tinh xung quanh Mặt trời phôi thai nhưng quỹ đạo được đề xuất là quá xa để tránh vấn đề này. Điều này đòi hỏi một phương pháp chụp kỳ lạ, nhưng rất có thể chúng tôi sẽ kết thúc với một phương thức nào đó.