Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил самый маленький из известных коричневых карликов — объекты, являющиеся промежуточным состоянием между звездами и планетами. Они формируются при коллапсе молекулярного облака под собственной гравитацией, но им не хватает массы, чтобы запустить процесс ядерного синтеза.
Они просто не «зажигаются». У нижней границы масс коричневые карлики сопоставимы с планетами-гигантами. Однако эти тусклые объекты очень непросто найти: из-за низкой температуры они сильнее всего «светятся» в инфракрасном диапазоне.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Astronomical Journal, международная группа ученых пыталась выяснить, какова минимальная масса объекта, который сформировался подобно звезде. С помощью телескопа «Джеймс Уэбб» астрономы обнаружили в ближнем инфракрасном диапазоне звездное скопление IC 348, расположенное примерно в тысяче световых лет от нас в области звездообразования Персея.
Ему всего около пяти миллионов лет, поэтому коричневые карлики в нем должны быть относительно яркими в инфракрасном диапазоне, поскольку сохраняют тепло после своего недавнего формирования. Скопление IC 348 хорошо изучено. Известно, что в нем обитают около 500 объектов, в том числе маломассивные тела.
В результате сканирования и тщательного изучения отдельных объектов было выделено три свободно плавающих коричневых карлика массой от трех до восьми масс Юпитера и температурой поверхности от 830 до 1500 градусов по Цельсию. Таким образом, самый маленький из них всего в три-четыре раза массивнее Юпитера. И это самый небольшой коричневый карлик из всех известных.
Авторы предположили, что формирование углеводородов спровоцировало совпадение каких-то параметров: низкой температуры, слабой поверхностной гравитации и тонких облаков. При этом параметры объекта исключают возможность формирования его из протопланетного диска, как образуются планеты-гиганты на орбитах звезд.
Также у двух из трех коричневых карликов обнаружена сигнатура углеводорода, которая ранее выявлялась только в атмосферах Сатурна и Титана космическим аппаратом «Кассини». Чтобы разобраться в возникших вопросах и подтвердить гипотезы авторов новой работы, потребуются дополнительные наблюдения.
Недавно «Джеймс Уэбб» запечатлел «настоящего монстра» в космосе. Такую форму имеет пыльная галактика, рождающая сотни звезд ежегодно.
Олеся Маевская
