Коричневые карлики – связующее звено между массивными планетами и малыми звездами
Коричневые карлики – это очень странные космические объекты, которые называют «неудавшимися звездами», потому что в них происходят такие же термоядерные реакции, как и в звездах, но во время таких реакций коричневые карлики не выделяют большого количества тепла. Когда легкие элементы в их ядрах исчерпываются, коричневые карлики быстро остывают и становятся похожими на планеты.
Недавно с помощью данных широкоугольного космического обозревателя NASA WISE астрономы обнаружили пару таких древних «неудавшихся звезд» – коричневых карликов, возраст которых, по предварительным оценкам ученых, составляет около 10 миллиардов лет, сообщается в Discovery News. Это открытие может свидетельствовать о наличии миллиардов подобных субзвездных объектов, которые кружат по просторам нашей Галактики на высокой скорости огромное количество лет.
Астрономический университет Хартфордшира во главе с Дэвидом Пинфилдом работает над исследованием двух коричневых карликов, путешествующих в космосе с головокружительной скоростью 100-200 километров в секунду, что намного быстрее, чем более молодые звезды и другие коричневые карлики. WISE 0013+0634 и WISE 0833+0052 были замечены благодаря технике выявления их очень слабых сигналов инфракрасного излучения в созвездиях Рыб и Гидры соответственно.
Коричневые карлики – связующее звено между массивными планетами и малыми звездами. Получается, что они обладают характеристиками и звезд, и планет, но в то же время не являются ни тем, ни другим. Коричневые карлики слишком малы, чтобы выдержать полноценный ядерный синтез, но в то же время для планет они чересчур массивны. Поэтому справедливым для них может быть и другое прозвище – «неудавшиеся планеты». Так как коричневые карлики холодные по своей природе, эти два новооткрытых объекта, как полагают ученые, имеют температуру между 250 и 600 градусами Цельсия (520-870 Кельвина или 480-1100 по Фаренгейту). Очень слабые инфракрасные излучения карликов может обнаружить только невероятно чувствительная обсерватория.
С помощью последующих исследований наземных космических обсерваторий ученые определили, что в атмосферах коричневых карликов содержится обилие водорода. Посредством спектроскопического анализа они также установили недостаток тяжелых элементов. Такая ситуация обычно встречается у молодых звезд. Тяжелые элементы (любые элементы тяжелее водорода и гелия) создаются в ядрах массивных и сверхновых звезд: низкая металличность этих двух объектов свидетельствует об их древнем происхождении. Карлики были сформированы из первичных межзвездных газов, когда наша Галактика была еще молода.
Расположенные рядом звезды относятся к одному из трех видов звездных популяций – тонкому диску, толстому диску или гало. Но, как известно, именно два последних вида содержат в себе наиболее древние звезды. Кроме того, в гало и толстом диске скорости движения таких тел высокие, а новооткрытые коричневые карлики движутся очень быстро.
Для проведения исследований этих объектов необходимы крайне точный астрономический подход и соответствующий анализ данных. В первую очередь это связано с очень слабым инфракрасным излучением WISE 0013+0634 и WISE 0833+0052, прозванных «коричневыми карликами Мафусаила» благодаря своему возрасту.
По словам исследователей, 97% местных звезд, в том числе и наше сравнительно молодое Солнце, принадлежат к категории образований тонкого диска, в то время как только 3% принадлежат к толстым дискам и гало. Учитывая, что всего насчитывается около 70 миллиардов коричневых карликов, расположенных в тонком диске, то 3% карликов составят не менее 2 миллиардов труднодоступных для обнаружения объектов. Вероятно, они сформировались во время образования Млечного Пути. Но в настоящее время они располагаются вокруг толстого диска и гало-областей.
«Эти два коричневых карлика могут быть лишь верхушкой айсберга, и это одна из самых интригующих частей всей астрономической археологии, – заявил Пинфилд. – Только с помощью WISE мы смогли обнаружить самые слабые и холодные сигналы. И, обнаружив их больше, мы сможем получить представление о самой ранней эпохе истории нашей Галактики».
По материалам:
km.ru