С помощью ученых-любителей астрономы обнаружили два очень необычных коричневых карлика. Данные объекты представляют собой шары газа, которые недостаточно массивны, чтобы сиять, как «настоящие» звезды.
Финансируемый NASA проект Backyard Worlds: Planet 9 помог ученым найти эти причудливые объекты, используя данные широкоугольного инфракрасного обзора ( NEOWISE ) близких к Земле объектов, а также наблюдений всего неба, в период между 2009 и 2011 гг. спутником WISE. Программа Backyard Worlds: Planet 9 является примером гражданской науки, то есть сотрудничества между профессиональными учеными и любителями, занимающимися исследованиями.
Ученые называют эти недавно обнаруженные объекты "первыми экстремальными подкарликами Т-типа". Их масса составляет около 75 масс Юпитера, а возраст около 10 миллиардов лет. Эти два объекта являются самыми древними коричневыми карликами, когда-либо наблюдавшимися в старейшей популяции звезд Млечного Пути. Астрономы надеются теперь узнать еще больше об связи экзопланет с этими коричневыми карликами, потому что, возможно, одни и те же физические процессы могут «создавать» и планеты, и коричневых карликов.
«Эти причудливые коричневые карлики напоминают старые планеты в достаточной степени, чтобы помочь нам лучше понять физику экзопланет», - сказал астрофизик Марк Кучнер, главный исследователь в Backyard Worlds: Planet 9 и научный сотрудник Управления научных миссий NASA в Мэриленде.
Два недавно открытых и уникальных коричневых карлика также довольно необычны по составу. При просмотре на определенных длинах волн инфракрасного света они выглядит как другие коричневые карлики, но на других длинах они больше не похожи на любые другие звезды или планеты, которые были изучены до сих пор.
Например, ученые были удивлены тем, как мало в них металлов. Это означает, что, подобно первым звездам, они не содержали металлы, оставшиеся от рождения и смерти ранее встречающихся звезд в их космической среде. Типичный коричневый карлик будет иметь в 30 раз больше железа и других элементов, чем эти недавно обнаруженные объекты. Между тем, есть признаки того, что один из этих коричневых карликов содержит на 3% больше железа, чем наше Солнце. Ученые ожидают, что очень старые экзопланеты также имеют низкое содержание этого металла.
«Основная проблема в современных исследованиях коричневых карликов и экзопланет заключается в том, насколько образование планет в космосе зависит от присутствия металлов, таких как железо и другие тяжелые элементы, образованные многими предыдущими поколениями звезд в их среде», - добавляет Кучнер. Тот факт, что эти коричневые карлики могли образоваться с таким низким содержанием металлов, говорит о том, что, возможно, нам следует также сосредоточиться на поиске древних экзопланет с низким содержанием металлов или экзопланет, вращающихся вокруг очень старых неметаллических звезд.
Работа, опубликованная в «Астрофизическом журнале», подробно описывает эти открытия и их возможные последствия для астрофизики. Шесть ученых-любителей названы соавторами исследования. Один из необычных коричневых карликов, объект под названием WISE 0414, был в основном обнаружен группой таких исследователей, включая участников Backyard Worlds: Паулу Болье, Сэма Гудмана, Уильяма Пендрилла, Остина Ротермиха и Артту Сайнио. «Гражданские ученые», обнаружившие WISE 0414, ранее отсканировали сотни фотографий, снятых WISE, для обнаружения движущихся объектов, которые иногда проще всего обнаружить человеческим глазом.
«Открытие этих двух коричневых карликов показывает, что энтузиасты астрономии могут внести ценный вклад в научный процесс», - говорит Шнайдер. - Благодаря таким инициативам тысячи людей могут эффективно сотрудничать в поиске этих удивительных объектов в нашем космическом окружении.
Открытие также предполагает, что астрономы могут найти больше таких объектов в будущем. Текущий проект Backyard Worlds: Planet 9 позволяет любому присоединиться к поиску загадочных звезд в данных, собранных космическим зондом WISE. В целом, поклонники этого проекта уже обнаружили огромное богатство астрономических сокровищ, включая более 1600 коричневых карликов и самого старого, самого холодного белого карлика, известного науке, в окружении диска космических останков. На данный момент в проекте приняли участие около 150 000 человек.
Источник: NASA