Новости общества

Астрономы обнаружили рекордно большого коричневого карлика

Возраст карлика составляет примерно 10 миллиардов лет

Международная группа астрономов благодаря серии наблюдений на Очень большом телескопе (VLT) обнаружила рекордно массивный коричневый карлик — субзвездный объект, массы которого недостаточно для термоядерных реакций слияния водорода. Авторы отмечают необычный состав карлика — он почти целиком (99,99 процента) состоит из водорода и гелия. Находка позволяет уточнить, какие звезды могли образовываться в ранней Вселенной. Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Коричневые карлики — особый класс объектов, масса которых гораздо больше, чем у Юпитера (по меньшей мере в 13 раз), но недостаточна для поддержания термоядерного горения водорода, характерного для «больших» звезд. Тем не менее в них протекают термоядерные реакции с участием ядер дейтерия и лития. Из-за того что светимость коричневых карликов постоянно уменьшается их относят к промежуточным объектам между газовыми гигантами и звездами. Типичные температуры на их поверхности не превышают 2000 кельвинов, а иногда составляют всего лишь 500-600 кельвинов (200-300 градусов Цельсия).

Подобно звездам, коричневые карлики образуются в результате гравитационного коллапса облака газа. Ранее считалось, что в условиях ранней Вселенной коллапс газа мог приводить лишь к объектам с массой порядка ста масс Солнца — так называемых звезд третьего типа населения. Однако недавно астрофизики сформулировали ряд гипотез о том, как могли возникать и менее массивные светила. Особенность таких звезд — очень малая металличность (содержание элементов тяжелее гелия). В ходе обзоров уже были обнаружены соответствующие бело-желтые и желтые карлики с массами больше половины массы Солнца (500 масс Юпитера).

Авторы работы указали на первого представителя неметалличных коричневых карликов, SDSS J010448.46+153501.8, расположенного в гало Млечного Пути. Эта звезда была известна ранее и уже классифицировалась как коричневый карлик. Ученые обратили внимание на то, что ее спектр несколько отличается от типичных представителей этого класса и провели сеанс наблюдений с помощью Очень большого телескопа — системы из четырех 8,2-метровых телескопов, расположенных в Чили.

Астрономы сопоставили спектр высокого разрешения с моделями и обнаружили, что карлик обладает очень низкой металличностью. Массовая доля элементов тяжелее гелия в нем в 250 раз меньше, чем в Солнце. Возраст карлика составляет примерно 10 миллиардов лет, а масса лишь на два процента меньше требуемой до запуска термоядерного горения водорода — около 90 масс Юпитера.

Ранее астрономы обнаружили в данных «Кеплера» необычную активность одного из коричневых карликов — время от времени он вспыхивал, становясь ярче Солнца. Объяснить поведение ученым не удалось. Интересно, что как и у обычных звезд, у коричневых карликов иногда находят экзопланеты. Известен ряд систем, в которых коричневые карлики обращаются вокруг массивных объектов и даже двойных звезд.

rebrov