Открытие самых маленьких звезд
Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) совершил прорыв в изучении коричневых карликов - загадочных космических объектов, балансирующих на грани между звездами и планетами. Эти наблюдения могут помочь ученым определить нижний предел массы для формирования звезд.
Три независимые группы исследователей обнаружили около дюжины коричневых карликов массой от 3 до 8 масс Юпитера в близлежащих областях звездообразования нашей галактики. Это соответствует теоретическим предсказаниям о минимально возможной массе коричневых карликов.
Спорное открытие сверхлегких двойных систем
Однако четвертая группа ученых заявила об обнаружении парных коричневых карликов массой почти с Юпитер в скоплении Трапеция в туманности Ориона. Если это подтвердится, такое открытие может перевернуть существующие модели звездообразования.
Астроном Александр Шольц из Университета Сент-Эндрюс отметил: "Если хотя бы одна из этих пар окажется настоящей двойной системой с массой Юпитера, это было бы действительно потрясающе". Однако многие эксперты скептически относятся к этому заявлению.
Что такое коричневые карлики?
Коричневые карлики занимают промежуточное положение между звездами и планетами. Объекты массой более 75 масс Юпитера классифицируются как обычные звезды, способные поддерживать термоядерные реакции синтеза водорода. Коричневые карлики массой от 13 до 75 масс Юпитера могут синтезировать только дейтерий - тяжелый изотоп водорода. Этот процесс обеспечивает слабое ядерное горение в течение нескольких миллионов лет.
Объекты легче 13 масс Юпитера считаются планетами. Однако главное отличие коричневых карликов от планет - способ их формирования. Планеты образуются в протопланетных дисках вокруг звезд, а коричневые карлики формируются самостоятельно из коллапсирующих газовых облаков, как и обычные звезды.
Новые открытия с помощью телескопа Джеймса Уэбба
Благодаря своим уникальным возможностям, JWST смог заглянуть в самые холодные и темные уголки звездных яслей, недоступные ранее. Три группы исследователей использовали его для сканирования близлежащих областей звездообразования:
1. В скоплении IC 348 были обнаружены коричневые карлики массой от 3 до 8 масс Юпитера.
2. В области NGC 1333 найдены 6 объектов, самый легкий из которых в 5 раз тяжелее Юпитера.
3. В туманности Пламя зафиксированы коричневые карлики размером всего в 3 массы Юпитера.
Эти результаты согласуются с теоретическими моделями, предсказывающими нижний предел массы коричневых карликов около 7 масс Юпитера.
Загадочные JuMBO в созвездии Ориона
Самое неожиданное открытие сделали астрономы Марк МакКогрин и Сэмюэль Пирсон. В скоплении Трапеция в центре туманности Ориона они обнаружили 42 пары коричневых карликов, некоторые из которых имеют массу почти как у Юпитера. Эти объекты получили название JuMBO (Jupiter-Mass Binary Objects).
Существование таких легких двойных систем противоречит современным представлениям о звездообразовании. Ученые пока не могут объяснить, как они могли сформироваться. Возможно, это планеты, выброшенные из своих систем, или результат воздействия излучения гигантских звезд Трапеции.
Однако, другие исследователи, в частности Кевин Луман из Университета Пенсильвании, считают, что JuMBO могут оказаться фоновыми объектами, видимыми сквозь скопление, а не реальными парами коричневых карликов.
Перспективы дальнейших исследований
Открытие сверхлегких коричневых карликов, если оно подтвердится, может привести к пересмотру теорий звездообразования. Мак Когрин и Пирсон уже провели спектроскопические наблюдения скопления Трапеция и планируют опубликовать новые результаты в ближайшие месяцы.
Кроме того, ученые намерены продолжить поиски еще более легких объектов. "Я подал заявку на время наблюдений для поиска коричневых карликов размером с Сатурн", - заявил МакКогрин. - "Никогда не говори никогда, верно? Я наблюдатель. Давайте пойдем и посмотрим, что там".
Исследования коричневых карликов помогут лучше понять процессы формирования звезд и планет, а также эволюцию нашей Вселенной. Возможно, эти загадочные объекты хранят ключи к разгадке многих космических тайн.