¿Cómo sabemos que Nemesis no es un agujero negro (o estrella de neutrones)?

Se supone que Nemesis , la hipotética "estrella de la muerte", es un cuerpo masivo que orbita al Sol a largas distancias y envía periódicamente cometas desde la Nube de Oort al sistema solar interior. Estos cometas impactan la Tierra y causan eventos de extinción. No se ha encontrado, y el caso teórico para ello no es convincente de todos modos .

Mi pregunta aquí es sobre esta curiosa línea de la página de Richard Muller en LBL .

Afortunadamente, se están realizando varios estudios de todo el cielo que deberían encontrar a Nemesis en los próximos años, si está allí, y descartar a Nemesis si no lo hacen. (Némesis podría esconderse si fuera un agujero negro, pero eso no es muy plausible). Estas encuestas incluyen Pan-Starrs y el LSST.

¿Cómo sabemos que no es plausible que Nemesis sea un agujero negro? Para el caso, ¿cómo sabemos que no es una estrella de neutrones?

Si el Sol hubiera nacido en un sistema binario relativamente amplio con una estrella que se convertiría en un agujero negro o una estrella de neutrones a través de una supernova, entonces (a) es muy probable que dicha supernova interrumpa dicho sistema y lo haríamos no estar en un sistema binario ahora; (b) debe haber evidencia de la supernova en forma de abundancias muy altas de las hijas de ciertos radionucleidos de vida corta incorporados al material del sistema solar. Hay alguna evidencia de esto último, pero no creo que sea suficiente para que el Sol haya estado en un sistema binario con tal estrella (aunque podría estar comprobando esto).

Un argumento alternativo es que el Sol es capturado en órbita por el remanente estelar en una fecha posterior. Esto evita los problemas de supernova, pero el proceso de captura es inherentemente improbable en nuestra galaxia una vez que las estrellas han abandonado sus entornos de nacimiento, especialmente la captura que se ajusta con bastante precisión para producir un poco menos de cero para la energía potencial del sistema resultante de un binario muy amplio. En cualquier caso, la captura por una estrella "normal" sería mucho más probable que la captura por un objeto compacto relativamente raro.

Creo que podemos derribar esto directamente. El semieje principal previsto es de 1,5 años luz. Era plausible en el momento en que se escribió que tal objeto podría permanecer oculto. Ya no es plausible que un agujero negro con la masa mínima requerida para formarse hubiera escapado de décadas de búsqueda automática de asteroides. Está demasiado cerca, tiene demasiada paralaje, debería tener demasiada velocidad transversal y ya se habría mostrado como lente gravitacional en las búsquedas de asteroides. Buscan objetos que no son iguales de cuadro a cuadro. Esto dispararía los detectores.

El procesamiento de primer paso para la búsqueda de asteroides es simplemente tomar dos placas de la misma parte del cielo y diferenciarlas por algo que sea poco más que XOR. Ahora tiene puntos brillantes donde algo se movió. Estos se comparan con una tabla conocida de objetos en primer plano, y cualquier cosa que no coincida es vista por un humano. Aparecerá una lente gravitacional inesperada porque no se canceló entre los marcos porque la magnitud de la luz era demasiado diferente. Si no es mortal (y esto será la mayor parte del tiempo), también se habrá movido.

La mecánica orbital involucrada en la captura desarmaría en gran medida la órbita galáctica del Sol en el plano de la captura. Notamos que la vida apareció en la superficie de la Tierra casi tan pronto como estuvo lo suficientemente fría, y no fue frita por la radiación galáctica. Esto a su vez requiere que el sol tenga la oscilación del eje Z alrededor de la galaxia que tiene o más pequeña; lo que obliga a Nemesis a estar en o cerca del plano galáctico.

Pero tengo un agujero que no puedo cerrar. Si ignoramos los postulados normales de Nemesis, podemos terminar siendo el compañero del Sol durante todo el tiempo. El proceso de captura típico debería ser perjudicial para la formación planetaria alrededor del Sol embrionario, pero la órbita postulada está lo suficientemente lejos como para evitar este problema. Esto requiere un método de captura exótico, pero lo más probable es que terminemos con uno de todos modos.