Come facciamo a sapere che Nemesis non è un buco nero (o stella di neutroni)?

Nemesis , l'ipotetica "stella della morte", dovrebbe essere un corpo massiccio che orbita attorno al Sole a lunghe distanze e invia periodicamente comete dalla Nuvola di Oort al sistema solare interno. Queste comete hanno un impatto sulla Terra e causano eventi di estinzione. Non è stato trovato e il caso teorico non è comunque convincente .

La mia domanda qui è su questa curiosa linea dalla pagina di Richard Muller a LBL .

Fortunatamente, sono in corso diversi sondaggi all-sky che dovrebbero trovare Nemesis nei prossimi anni, se è lì, e escludere Nemesis se non lo fanno. (Nemesis potrebbe nascondersi se fosse un buco nero, ma non è molto plausibile.) Questi sondaggi includono Pan-Starrs e LSST.

Come facciamo a sapere che non è plausibile che Nemesis sia un buco nero? Del resto, come facciamo a sapere che non è una stella di neutroni?

Se il Sole fosse nato in un sistema binario relativamente ampio con una stella che doveva diventare un buco nero o una stella di neutroni attraverso una supernova, allora (a) è molto probabile che un tale sistema sarebbe interrotto da quella supernova e noi non essere in un sistema binario ora; (b) dovrebbero esserci prove della supernova sotto forma di altissime abbondanze delle figlie di alcuni radionuclidi di breve durata incorporati nel materiale del sistema solare. Ci sono alcune prove di quest'ultimo, ma non credo che il Sole sia stato in un sistema binario con una tale stella (anche se potrei controllare questo).

Un argomento alternativo è che il Sole viene catturato in orbita dal residuo stellare in un secondo momento. Questo evita i problemi della supernova, ma il processo di cattura è intrinsecamente improbabile nella nostra Galassia una volta che le stelle hanno lasciato i loro ambienti di nascita, in particolare la cattura che è sintonizzata piuttosto precisamente per produrre poco meno di zero per l'energia potenziale del sistema risultante di un binario molto ampio. Catturare da una stella "normale" sarebbe comunque molto più probabile che catturarlo da un oggetto compatto relativamente raro.

Penso che possiamo abbatterlo direttamente. L'asse semi-maggiore previsto è di 1,5 anni luce. All'epoca era plausibile che un tale oggetto potesse rimanere nascosto. Non è più plausibile che un buco nero con la massa minima richiesta per formarsi sarebbe sfuggito a decenni di ricerca automatica di asteroidi. È troppo vicino, ha troppa parallasse, dovrebbe avere troppa velocità trasversale e dovrebbe apparire come lente gravitazionale nelle ricerche di asteroidi ormai. Stanno cercando oggetti che non siano gli stessi da una cornice all'altra. Questo farebbe scattare i rilevatori.

L'elaborazione di primo passaggio per la ricerca di asteroidi è semplicemente prendere due lastre della stessa parte di cielo e diffonderle da qualcosa che è poco più di XOR. Ora hai punti luminosi in cui qualcosa si è mosso. Questi vengono confrontati con una tabella nota di oggetti in primo piano e tutto ciò che non corrisponde viene visto da un essere umano. Verrà visualizzata una lente gravitazionale inaspettata perché non si è annullata tra i fotogrammi perché l'intensità della luce era troppo diversa. Se non è morto (e questo avverrà per la maggior parte del tempo) si sarà anche spostato.

Le meccaniche orbitali coinvolte nella cattura disturberebbero notevolmente l'orbita galattica del Sole sul piano della cattura. Notiamo che la vita è apparsa sulla superficie terrestre non appena è stata sufficientemente fredda e non è stata fritta dalle radiazioni galattiche. Questo a sua volta richiede che il sole abbia l'oscillazione dell'asse Z attorno alla galassia che ha o più piccola; che costringe Nemesis ad essere sul o vicino al piano galattico.

Ma ho un buco che non riesco a chiudere. Se ignoriamo abbastanza i postulati normali di Nemesis, possiamo finire per essere il compagno del Sole per tutto il tempo. Il tipico processo di cattura dovrebbe essere dirompente per la formazione planetaria attorno al Sole embrionale, ma l'orbita postulata è più che abbastanza lontana per evitare questo problema. Ciò richiede un metodo di acquisizione esotico, ma molto probabilmente ne finiremmo comunque con uno.