Коричневі карлики іноді називають “зірками, що не відбулися”, оскільки вони формуються як зірки, але ніколи не набирають достатньої маси, щоб розпочався ядерний синтез. І космічний телескоп Джеймса Вебба допоміг знайти нового рекордсмена, який зміг вразити вчених.
Телескоп Вебба виявив його і ще кілька коричневих карликів в молодому зоряному скупченні всього за 1000 світлових років від Землі. Найбільший коричневий карлик з виявлених не пов’язаний з батьківською зіркою і має масу, приблизно у 8 разів більшу за масу Юпітера. А найменший має масу приблизно втричі більшу за Юпітер. Цей показник кидає справжній виклик сучасним теоріям про те, як народжуються ці небесні об’єкти. Відкриття може допомогти астрономам краще визначити, де проходить межа між планетами і зірками.
Команда відкрила ці об’єкти, коли направила камеру ближнього інфрачервоного діапазону (NIRCam) телескопа Вебба на центр зоряного скупчення IC 348, яке знаходиться у більшому регіоні Персея, де відбувається активне зореутворення. Через молодість цього скупчення коричневі карлики в ньому все ще світяться в інфрачервоному світлі, що є результатом тепла, яке залишилося після їхнього формування.
Найперспективніші об’єкти цього дослідження вивчали за допомогою інструмента NIRSpec телескопа Вебба. Достатньо чутливий інструмент дозволив команді відрізнити коричневі карлики від галактик заднього фону, звузивши вісім потенційних коричневих карликів до трьох.
Деякі коричневі карлики можна порівняти з планетами-гігантами, адже їхня маса лише в кілька разів перевищує масу Юпітера. Проте вчені точно не знають, яким може бути найменше тіло, що може народитися як зірка, і при якій мінімальній зоряній масі починається синтез водню в гелій.
Пояснити, як міг утворитися такий маленький коричневий карлик, теоретично складно. Важка і щільна хмара газу має достатньо сили тяжіння, щоб стиснутися та утворити зірку. Однак через слабшу гравітацію невеликій хмарі має бути важче колапсувати, щоб утворився коричневий карлик, і це особливо актуально для коричневих карликів з масами планет-гігантів.
“У сучасних моделях досить легко створити гігантські планети в диску навколо зірки, – кажуть дослідники. – Але в цьому скупченні малоймовірно, що цей об’єкт сформувався у диску, натомість він сформувався як зірка, а три маси Юпітера в 300 разів менші, ніж наше Сонце. Тому ми повинні запитати, як відбувається процес зореутворення при таких дуже, дуже малих масах?”.
Крім того, крихітні коричневі карлики можуть допомогти астрономам краще зрозуміти екзопланети. Два об’єкти з цього дослідження мають спектральну сигнатуру неідентифікованого вуглеводню. Така ж сигнатура була виявлена місією NASA Cassini в атмосферах Сатурна і його супутника Титана та у міжзоряному середовищі – газі між зірками. “Моделі атмосфер коричневих карликів не передбачають її існування. Тож ми розглядаємо об’єкти з молодшим віком і меншою масою, ніж раніше, і бачимо щось нове і несподіване”, – додали науковці.
Читайте також:
Leave a Reply