Астрономы увидели, как у коричневых карликов рождаются собственные планеты

❋ 4.2

В туманности Ориона наблюдают несколько объектов, которые слишком маломассивные и тусклые, чтобы считаться звездами. Это скорее нечто среднее между звездой и планетой. Но при всех своих скромных характеристиках они оказались способны создать вокруг себя целую планетную систему.

Протопланетные диски вокруг коричневых карликов в туманности Ориона
Протопланетные диски вокруг коричневых карликов в туманности Ориона / © NASA/ESA/CSA, Mark McCaughrean/ESA, Massimo Robberto/STScI/JHU, Kevin Luhman/Penn State, Catarina Alves de Oliveira/ESA

Благодаря коричневым карликам складывается гораздо более полная картина разнообразия возможных вариантов небесных тел. Все они формируются из одного и того же вещества во Вселенной. Чем они в итоге становятся, прежде всего зависит от количества, массы этого вещества. Когда она достигает определенного уровня, гравитация сжимает вещество объекта настолько сильно, что создает в центре тела давление, достаточное для запуска термоядерного синтеза. Так рождается звезда.

Как подсчитали астрофизики, для этого звезде желательно «весить» хотя бы как сотня Юпитеров. К примеру, масса Солнца равна примерно тысяче Юпитеров, а ближайшей его соседки Проксимы Центавра — всего около 130. То есть этот красный карлик, можно сказать, едва добрал нужное количество материи для высокого статуса звезды.

Самые массивные планеты, которые известны в космосе, в 13-14 раз тяжелее Юпитера — для планет это верхний физический предел. Все, что тяжелее, уже не планета, но еще и не звезда. В таком объекте начинаются слабые термоядерные процессы, и он может какое-то время испускать собственный очень тусклый свет, который разве что помогает заметить его источник в космосе, но вряд ли кого-то согреет. Это и есть коричневый карлик.

Поскольку коричневый карлик занимает такое промежуточное положение, ученым нужно было разобраться, как он появляется в космосе — как планета-переросток или как звезда-недоросль. В целом физика не запрещает ему вращаться вокруг более массивной звезды и даже находиться в паре с другим коричневым карликом. Кстати, Naked Science недавно писал об одном таком интересном случае.

Но может ли он играть роль самостоятельной звезды, то есть располагаться в центре собственной системы? Оказывается, может.

Недавно с помощью орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб» астрономы заглянули в туманность Ориона на расстоянии 1300 световых лет от нас. Эта местность известна как «звездная колыбель»: там скопились тысячи «новорожденных» светил. Отличное место, чтобы посмотреть, как появляется на свет любая звездная система и как когда-то появилась наша Солнечная система.

Исследователи из Пенсильванского университета (США) вместе с коллегами из разных стран рассказали в статье для издания The Astrophysical Journal, что в этих «космических яслях» удалось заметить несколько коричневых карликов, окруженных широкими кольцами вещества. Это так называемые протопланетные диски, в них постепенно формируются миры. Конечно, такие системы выглядят довольно грустно: вместо яркого солнца — едва тлеющий уголек. Но то, что вообще могут быть столь необычные космические семейства, — само по себе любопытное открытие.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Адель Романова
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
1 2
30.10.2024
Хватит принижать коричневые карлики! Вот это неправда: "Самые массивные планеты, которые известны в космосе, в 13-14 раз тяжелее Юпитера — для планет это верхний физический предел. Все, что тяжелее, уже не планета, но еще и не звезда. В таком объекте начинаются слабые термоядерные процессы, и он может какое-то время испускать собственный очень тусклый свет, который разве что помогает заметить его источник в космосе, но вряд ли кого-то согреет. Это и есть коричневый карлик." "Конечно, такие системы выглядят довольно грустно: вместо яркого солнца — едва тлеющий уголек." Граница не 13-14 масс Юпитера, а 11-13 (в нескольких статьях разных авторов с разными методами и условиями расчётов получилось одно и то же, узкий диапазон). Но это не важно. Важно то что коричневые карлики никакие не "тлеющие угольки" которых еле видно. 10 в -4 степени солнечной светимости это нормально так, а бывает и 10 в -3. Это радиус обитаемой зоны 1,5-2 млн. км. Я вам даже графики показываю, эволюция карликов в диапазоне масс 12-16 масс Юпитера (более высокие линии - для более массивных). При удачных условиях карлик может разгореться через сотни миллионов лет, и светить десятки миллионов лет, вполне подходит для жизни. Для этого нужен "холодный старт" или "тёплый старт" (cold start, warm start, графики по порядку), учёные склоняются что у большинства карликов старт всё-таки горячий, и картина другая. Но другие учёные с ними не согласны, так что графики актуальны, коричневый карлик никакой не зародыш-уголёк!