Представлены новые данные об отличии коричневых карликов от звезд

Серж Дитрих из Института Карнеги вместе со своей командой провел исследование, опубликованное в журнале Astrophysical Journal. В своей работе ученые продемонстрировали, что коричневые карлики могут быть более массивными, чем предполагалось.

Для яркого свечения звездам необходима энергия, полученная в процессе термоядерных реакций в своих недрах. Если водорода слишком мало, то реакция невозможна, и тогда объект остывает, темнеет и превращается в нечто, известное как коричневый карлик. Астрономы по всему миру пытаются определить массу, температуру и яркость объектов по обе стороны от черты, проведенной между «звездами-неудачниками» и обычными звездами.

«Определение границы, отделяющей звезды от коричневых карликов, поможет больше узнать о том, как те и другие формируются и развиваются, а также прояснит, могут ли вокруг них (коричневых карликов. — Прим. авт.) вращаться обитаемые планеты», — объясняет Дитрих.

Последние теоретические модели предсказывают, что граница между звездами и коричневыми карликами пролегает в диапазоне от 70 до 73 масс Юпитера, или около 7% массы Солнца. Однако результаты, полученные командой Дитриха, ставят под сомнение эти расчеты.

Ученые наблюдали два коричневых карлика — эпсилон Индейца b и эпсилон Индейца c. Они принадлежат к системе, также включающей в себя звезду средней светимости — эпсилон Индейца а. Два коричневых карлика слишком тусклы, чтобы быть звездами, но их массы составляют 75 и 70 масс Юпитера соответственно.

Команда провела вычисления, используя данные двух долгосрочных проектов — Carnegie Astrometric Planet Search в обсерватории Лас-Кампанас и Cerro Tololo Inter-American Observatory Parallax Investigation под руководством Консорциума по исследованию ближайших звезд. Это позволило определить минутные движения двух коричневых карликов на фоне более далеких звезд.

К удивлению ученых, результаты определили эпсилон Индейца b и эпсилон Индейца c как звезды (по старому определению), несмотря на то, что согласно наблюдениям звездами они не являются.

«В совокупности наши результаты означают, что современные модели необходимо пересмотреть, — говорит Дитрих. — Мы показали, что самые тяжелые коричневые карлики и самые легкие звезды могут иметь незначительные различия в массе. Несмотря на это, у них разная судьба: одни быстро потухнут и остынут, а другие будут светить миллиарды лет».

Более совершенное определение отличия звезд от коричневых карликов также может помочь астрономам определить, сколько таких небесных тел есть в нашей Галактике.

«Нам интересно, существуют ли звезды и коричневые карлики в одинаковых пропорциях относительно друг друга в регионах звездообразования, что, в свою очередь, поможет понять общую обитаемость Галактики», — объясняет Алисия Вайнберг из Института Карнеги, также принявшая участие в исследовании.