«Джеймс Вебб» виявив невдалу зірку, яка не мала існувати

Коричневий карлик настільки маленький, що його утворення не можна пояснити.

Астрономи виявили об'єкт-рекордсмен, який кидає виклик існуючому розумінню формування зірок. Це коричневий карлик, який самотньо подорожує космосом, а його маса всього в три-чотири рази перевищує масу Юпітера. І це найменш масивний подібний об'єкт, виявлений на даний момент, повідомляє Science Alert.

І це відкриття порушує деякі питання. Основне із них – як існування цього об'єкта взагалі стало можливим.

Як розповіла астроном Катаріна Алвес де Олівейра з Європейського космічного агентства, сучасні моделі передбачають формування масивних планет у протопланетному диску. Але дуже малоймовірно, що цей об'єкт сформувався саме у диску, а не пройшов шлях формування як зірка. Тому важливо зрозуміти, як відбувається формування зірок із такими малими масами.

Коричневі карлики відомі як «зірки, що не вдалися». Зірка - це об'єкт, народжений із щільного грудки в хмарі газу та пилу в космосі, який руйнується під дією сили тяжіння. Він росте і росте, поки не стане достатньо масивним, щоб тиск і тепло в його ядрі спалахнули і перетворилися на синтез водню. Мінімальна маса для цього приблизно в 80-85 разів перевищує масу Юпітера.

Коричневий карлик - це об'єкт, який формується подібним чином, але не набирає маси, достатньої для синтезу водню. Але й планетою коричневий карлик не є. Фактично, коричневий колір у назві об'єктів вказує на те, що вони менше зірок-білих карликів і більше темних планет, що не світяться.

При певній масі, близько 13 мас Юпітера, коричневі карлики можуть синтезувати не водень, а його важчий ізотоп, дейтерій. Його тиск і температура синтезу нижчі, ніж у водню.

Планети формуються за іншим принципом: поступового накопичення матеріалу, що залишився після того, як зірка завершила своє формування. Тобто щось, що утворилося в результаті гравітаційного колапсу, але має занадто малу масу, щоб викликати термоядерний синтез, технічно все одно може стати коричневим карликом.

І команда астрономів під керівництвом Кевіна Лумана з Університету штату Пенсільванія спробувала знайти найменший із таких об'єктів.

У ході дослідження вчені використали телескоп «Джеймс Вебб» для дослідження центру молодого зоряного скупчення IC 348 в області зореутворення Персея на відстані близько 1000 світлових років від нас. Їм вдалося знайти три об'єкти, які відповідали всім критеріям: з масою від трьох до восьми Юпітерів та температурою від 1100 до 1800 Кельвінів (від 827 до 1527 градусів за Цельсієм). І найменший із цих об'єктів став рекордсменом: його маса складає три-чотири маси Юпітера.

І його існування стало цілковитою несподіванкою для вчених. І це не єдина загадка дослідження. Спектрографічний аналіз виявив наявність у двох об'єктах невідомого вуглеводню. Ознаки цієї невідомої хімічної сполуки були виявлені в атмосферах Сатурна та Титана в Сонячній системі, а також у міжзоряному просторі, але ніколи раніше не спостерігалися у позасонячній атмосфері.

Раніше астрономи припустили, що найстаріші континенти в нашій галактиці могли з'явитися на п'ять мільярдів років раніше, ніж Землі. І можливо, що в Чумацькому Шляху може бути кілька світів, які підтримують життя, складніше за наше.