Это представление художника о коричневом карлике. Этот класс объектов слишком велик, чтобы быть планетой (и сформировался иначе), но слишком мал, чтобы быть звездой, потому что он не может поддерживать ядерный синтез, поскольку он менее массивен, чем даже самые маленькие звезды. Коричневый карлик отмечен гонимыми ветром горизонтальными полосами толстых облаков, которые могут чередоваться с относительно безоблачными полосами, придавая объекту полосатый вид. Могут существовать вихревые штормовые системы размером с земные континенты или даже небольшие планеты. Название «коричневый карлик» является неправильным, поскольку невооруженным глазом объект обычно кажется красным. Он наиболее яркий в инфракрасном свете. У многих коричневых карликов есть двойные компаньоны. Но по мере старения двойная система гравитационно распадается, и каждый карлик идет своим путем, согласно недавнему исследованию космического телескопа Хаббл. Звезды на заднем плане на этой иллюстрации представляют собой научную визуализацию, собранную из звездного каталога космического корабля «Гайя». Синтезированные звезды точны с точки зрения положения, яркости и цвета. Поскольку это не изображение Млечного Пути, на нем отсутствуют светящиеся туманности и темные пылевые облака. Авторы и права: НАСА, ЕКА, Джозеф Олмстед (STScI)
Для танго нужны двое, но в случае коричневых карликов, которые когда-то были парами в двойные системы, эти отношения не длятся долго, согласно недавнему исследованию космического телескопа Хаббла НАСА.
Коричневые карлики — межзвездные объекты, крупнее Юпитера, но меньше звезд с наименьшей массой. Они рождаются, как звезды, из облака газа и пыли, которое коллапсирует, но не имеют достаточной массы, чтобы поддерживать синтез водорода, как нормальная звезда.
Астрономы, использующие Хаббл, подтверждают, что спутники чрезвычайно редки у самых холодных и самых маломассивных коричневых карликов. Хаббл может обнаруживать двойные системы на расстоянии 300 миллионов миль друг от друга — приблизительное расстояние между нашим Солнцем и поясом астероидов.
Но они не нашли никаких бинарных пар в выборке коричневых карликов в окрестностях Солнца. Это означает, что двойная пара карликов настолько слабо связана гравитацией, что они расходятся в течение нескольких сотен миллионов лет из-за притяжения проходящих мимо звезд.
«Наше исследование подтверждает, что широко разнесенные спутники крайне редки среди самых маломассивных и самых холодных изолированных коричневых карликов, хотя двойные коричневые карлики наблюдаются и в более молодом возрасте. Это говорит о том, что такие системы не выживают с течением времени», — сказала ведущий автор Клеманс Фонтанив. из Института Тротье по исследованию экзопланет Университета Монреаля, Канада.
В аналогичном исследовании, проведенном Фонтанивом пару лет назад, Хаббл изучал чрезвычайно молодые коричневые карлики, у некоторых из которых были двойные компаньоны, подтверждая, что механизмы звездообразования действительно создают двойные пары среди коричневых карликов малой массы. Отсутствие двойных компаньонов у старых коричневых карликов позволяет предположить, что некоторые из них, возможно, начинали как двойные, но со временем разошлись.
Новые результаты Хаббла, опубликованные в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества», еще раз подтверждают теорию о том, что коричневые карлики рождаются так же, как звезды, в результате гравитационного коллапса облака молекулярного водорода. Разница в том, что у них нет достаточной массы для поддержания ядерного синтеза водорода для производства энергии, в отличие от звезд.
Более половины звезд в нашей галактике имеют звезду-компаньона, образовавшуюся в результате этих процессов формирования, причем более массивные звезды чаще встречаются в двойных системах. «На самом деле мотивация исследования заключалась в том, чтобы увидеть, насколько низкой массой обладают тенденции, наблюдаемые среди систем с несколькими звездами», — сказал Фонтанив.
«Наш обзор Хаббла предлагает прямые доказательства того, что эти двойные системы, которые мы наблюдаем, когда они молоды, вряд ли доживут до старости; они, скорее всего, будут разрушены. Когда они молоды, они являются частью молекулярного облака. а затем, когда они стареют, облако рассеивается. Когда это происходит, все начинает двигаться, и звезды проходят мимо друг друга. Поскольку коричневые карлики очень легкие, гравитационное воздействие, связывающее широкие двойные пары, очень слабое, и звезды могут легко обойти их. разорвите эти двоичные файлы на части», — сказал Фонтанив.
Команда выбрала образец коричневых карликов, ранее идентифицированных НАСА Wide-Field Infrared Survey Explorer. Он отобрал образцы самых холодных и самых маломассивных старых коричневых карликов в окрестностях Солнца. Эти старые коричневые карлики настолько холодны (в большинстве случаев на несколько сотен градусов теплее, чем Юпитер), что их атмосфера содержит водяной пар, который конденсируется.
Чтобы найти самых крутых спутников, команда использовала два разных фильтра ближнего инфракрасного диапазона: один, в котором холодные коричневые карлики являются яркими, а другой, охватывающий определенные длины волн, где они кажутся очень тусклыми из-за поглощения воды в их атмосферах.
«На сегодняшний день это лучшее наблюдательное свидетельство того, что пары коричневых карликов со временем расходятся», — сказал Фонтанив. «Мы не смогли бы провести такого рода исследование и подтвердить более ранние модели без острого видения и чувствительности Хаббла».
