• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.10.2024, 18:10
Игорь Байдов
1
2,7 тыс

Астрономы разгадали тайну самого известного коричневого карлика

❋ 5.2

Почти 30 лет назад ученые обнаружили коричневый карлик Gliese 229b. С момента открытия исследователи написали о нем сотни статей, что делает этот объект одним из самых хорошо изученных в своем классе. Международная команда астрономов еще раз исследовала коричневый карлик и выяснила, что на самом деле он не тот, кем кажется.

Gliese 229ba
Парные карлики Gliese 229ba и Gliese 229bb в представлении художника / © Caltech/IPAC, K. Miller, R. Hurt

В 1995 году с помощью телескопов, установленных в Паломарской обсерватории, ученые открыли объект, вращающийся на расстоянии 18 световых лет от Земли, вокруг небольшой и относительно холодной звезды — красного карлика Gliese 229. В атмосфере объекта астрономы нашли метан, который обычно встречается в атмосфере газовых гигантов, но не у звезд. Космический странник оказался почти в 70 раз тяжелее Юпитера. Тогда исследователи предположили, что обнаружили коричневый карлик, существование которых предсказывали еще в 60-х годах. Эти карлики — «зародыши», которым не хватило массы, чтобы стать настоящими звездами. Они легче светил, но тяжелее газовых гигантов вроде Юпитера.

Коричневый карлик получил обозначение Gliese 229b. Так как его масса превышала массу Юпитера почти в 70 раз, он должен был светить намного ярче (коричневые карлики могут поддерживать термоядерные реакции в своих недрах), чем регистрировали научные приборы. То есть оказался слишком тусклым для своей массы, чем озадачил многих ученых.

Тогда же специалисты предположили, что слабая яркость Gliese 229b — причина того, что коричневый карлик на самом деле двойной объект. Но серьезных исследований, которые бы подтвердили или опровергли эти доводы, до сегодняшнего дня ученые не проводили.

Gliese 229b
Снимки коричневого карлика Gliese 229b, который ранее ошибочно считали одним объектом. Снимки сделаны с помощью наземных телескопов, установленных в Паломарской обсерватории, и космического телескопа «Хаббл» / © NASA. Kulkarni, D. Golimowski

Международная команда астрономов под руководством Джерри Сюаня (Jerry Xuan) из Калифорнийского технологического института (США) проверила ранее выдвинутую гипотезу и опубликовала результаты своего исследования в журнале Nature.

Ученые выяснили, что Gliese 229b действительно представляет собой два объекта — пару коричневых карликов, которые расположены достаточно близко друг к другу и обращаются друг вокруг друга каждые 12 земных дней. Их масса примерно в 38 и 34 раза превышает массу Юпитера. Наблюдаемые уровни яркости пары соответствуют уровням яркости, характерным для двух небольших тусклых коричневых карликов с диапазоном измеренных масс.

Чтобы увидеть два объекта, команда астрономов использовала научные инструменты комплекса телескопов Very Large Telescope, объединенных в одну систему. Речь идет о телескопах, установленных в Паранальской обсерватории, принадлежащей Европейской южной обсерватории и построенной на горе Серро-Параналь в Чили.

Это прибор GRAVITY — интерферометр, объединяющий свет от четырех 8,2-метровых телескопов обсерватории для пространственного разделения космического тела на две части. И прибор CRIRES+ — инфракрасный спектрограф высокого разрешения для регистрации всего электромагнитного спектра.

С помощью последнего инструмента (эффекта Доплера) астрономы выяснили, что в один промежуток времени первое тело движется в направлении к наблюдателю, то есть к Земле, а второе — от него. В другой промежуток времени наблюдалась обратная картина, поскольку пара вращается друг вокруг друга.

Наблюдения проводили в течение пяти месяцев. Они показали, что дуэт коричневых карликов, который теперь называют Gliese 229ba и Gliese 229bb, вращается друг вокруг друга каждые 12 дней на расстоянии, в 16 раз превышающем расстояние между Землей и Луной. Вместе они обращаются вокруг красного карлика Gliese 229 каждые 250 лет.

Как возникают такого рода пары в космосе, пока остается загадкой. Согласно некоторым гипотезам, они, вероятно, образуются в вихревых структурах, которые окружают аккреционные диски звезды. Со временем диск распадается на два сегмента, в которых уже находятся коричневые карлики. Затем они встречаются и становятся гравитационно взаимосвязаны. Открытие команды Сюаня позволит ученым лучше понять, как именно формируются парные коричневые карлики.

Отметим, что пара Gliese 229ba и Gliese 229bb не единственная в своем роде. Такие объекты находили и раньше. Например, в 2023 году астрономы открыли два парных коричневых карлика, получивших обозначение LP 413-53ab. Они вращаются друг вокруг друга на расстоянии, которое в три раза больше дистанции от Земли до Луны.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Игорь Байдов
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

3 июля, 14:09
Максим Абдулаев

Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.

3 июля, 11:05
НовГУ

Ограбление на лесной дороге с потерей породистого коня, отчаянная мольба прислать лошадь в зону боевых действий и хитрый план купца нажиться на непролазной весенней грязи — это не завязка приключенческого романа, а реальные дорожные будни жителей средневекового Новгорода. За кулисы дорожной повседневности XII–XV веков заглянули в Новгородском университете. Исследование опирается на уникальный источник — берестяные грамоты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

5 июля, 11:05
Марк Чернов

Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.

1 июля, 08:40
Марк Чернов

В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
1 2
17.10.2024
-
2
+
"Так как его масса превышала массу Юпитера почти в 70 раз, он должен был светить намного ярче (коричневые карлики могут поддерживать термоядерные реакции в своих недрах)" С учётом контекста, то что в скобках неверно и даже вводит читателя в заблуждение, ведь один из краеугольных камней для коричневых карликов это то, что они светят НЕ за счёт ядерных реакций! Да, ядерные реакции происходят, и интенсивно, но только в первые 200-300 миллионов лет (или 50-100, зависит от модели образования: hot start или cold start) для лёгких коричневых карликов и 30-50 млн. лет для средних. А 70 масс это очень тяжёлый, сверхтяжёлый коричневый карлик, у таких весь дейтерий выгорает за 5-10 млн. лет, ещё практически на этапе аккреции. Gliese229b намного, намного старше, никакого горения дейтерия в нём не происходит! Горение же лития не вносит большого вклада в светимость, кривая охлаждения почти не отличается: с литием и без лития. Так что да, недостаток светимости был, и значительный, но не из-за того что карлик должен светить от ядерных реакций, а из-за того что массивный карлик имеет ≈ тот же диаметр и площадь поверхности, что и лёгкий карлик, а массы в нём несколько раз больше. Мощность излучения (при заданной температуре) та же, а "запасы тепла", заключённые в массе нагретого вещества - больше, вот и охлаждается он медленнее (+ механизм Кельвина-Гельмгольца даёт больше тепла, если g больше, что ещё сильней задерживает охлаждение). Ещё раз, ядерные реакции ни при чём, я бы написал так: "(чем массивнее карлик, тем медленнее он остывает; согласно моделям, наблюдаемая светимость Gliese229b соответствовала массе около 40-45 масс Юпитера)"