Онлайн
Во Вселенной есть много типов звезд, и у ученых есть целая система для их классификации по температуре, размеру и яркости. Тем не менее, недавно обнаруженный объект, предполагает, что исследователи столкнулись с чем-то принципиально новым.
Астрономы уже дали неофициальное название этому объекту — «Несчастный случай». Он представляет собой нечто похожее на коричневого карлика — это класс объектов, который также известен, как «неудавшиеся звезды». Однако запутанный спектр этого объекта предполагает, что он может быть почти таким же старым, как Вселенная.
Поскольку все другие коричневые карлики, обнаруженные на сегодняшний день, значительно моложе, это означает, что может существовать целая популяция очень старых карликов, которых мы просто не замечали, потому что они выглядят не так, как мы ожидаем.
Коричневые карлики считаются субзвездными объектами, которые обладают промежуточными физическими характеристиками между самыми массивными планетами и самыми маленькими звездами. Они могут поддерживать термоядерные реакции в своих недрах, в частности сжигать дейтерий — изотоп водорода с протоном и нейтроном в ядре вместо одного протона. Его температура и давление плавления ниже, чем температура и давление плавления водорода.
В результате коричневые карлики, как правило, меньше, холоднее и тусклее, чем большинство звезд. Их масса примерно в 13-80 раз больше массы Юпитера, и они остывают с возрастом. Таким образом, мы довольно хорошо представляем себе, как должен выглядеть коричневый карлик, и ищем его на основе этого набора характеристик.
На сегодняшний день в Млечном Пути обнаружено около 2000 таких объектов. Но «Несчастный случай», настоящее имя которого WISEA J153429.75-104303.3, не был обнаружен в исследованиях коричневых карликов, потому что он не соответствует этим характеристикам. Его обнаружение было во многом случайностью.
Это действительно очень необычный объект. В некоторых длинах волн он очень слабый, – что говорит о температуре ниже точки кипения воды – и, следовательно, довольно старый. В других длинах волн он светится ярче, что, в свою очередь, предполагает более высокую температуру.
Чтобы объяснить это противоречие, ученые обратилась к другому инфракрасному диапазону длин волн, но наземная обсерватория Кека на пике горы Мауна-Кеа на Гавайях вовсе не обнаружила этого объекта, что еще раз подтвердило его низкую температуру.
Расстояние «Несчастного случая» от Солнечной системы могло бы быть другим ключом к разгадке. Если бы объект находился далеко, это могло бы объяснить его слабость, но расчеты показали, что WISEA J153429.75-104303.3 находится всего в 53 световых годах от нас.
При этом, этот объект очень быстро перемещается по галактике, со скоростью около 207,4 км в секунду. Это на четверть быстрее, чем скорость любой другой звезды подобного рода. Эта скорость также указывает на возраст звезды, которая существует уже очень долгое время, накапливая прирост скорости от гравитационного взаимодействия с другими объектами в галактике.
Исследователи предполагают, что возраст объекта может составлять от 10 до 13 миллиардов лет, что вдвое превышает средний возраст известной популяции коричневых карликов.
«Неудивительно найти коричневого карлика в таком старом возрасте, но удивительно найти его у нас на заднем дворе. Мы ожидали, что такие старые коричневые карлики существуют, но мы также ожидали, что они будут невероятно редкими. Шанс найти их так близко к Солнечной системе может быть удачным совпадением. Или же это говорит нам, что они встречаются чаще, чем мы думали», – Федерико Марокко, соавтор исследования из Калифорнийского технологического института.
Этот почтенный возраст предполагает, что состав «Несчастного случая» может сильно отличаться от других коричневых карликов, что подтверждается спектром излучаемого им света. Это связано с тем, что в ранней Вселенной диапазон элементов был намного меньше. Сразу после Большого взрыва большая часть вещества во Вселенной была водородом и гелием.
Если «Несчастный случай» появился до того, как более тяжелые элементы (в том числе углерод) стали более распространенными, то его свет был бы сильнее на определенных длинах волн, которые обычно поглощаются метаном в атмосфере коричневого карлика. И это именно то, что наблюдали исследователи.
«Это открытие говорит нам о том, что в составах коричневых карликов больше разнообразия, чем мы видели до сих пор. Скорее всего, существуют и более странные объекты, и нам нужно подумать о том, как их отыскать», — заключают исследователи.
Источник – National Geographic.
