Відкрита незвичайна зірка з класу коричневих карликів

Ми звикли сприймати зірки як гарячі об'єкти. Однак недавнє відкриття астрономів з Університету штату Пенсільванія показало, що немає правил без винятків. Виявилося, що зірка WD 0806-661 B, що відноситься до класу коричневих карликів і знаходиться на відстані 63 світлових років від Землі, має температуру всього 30 градусів за Цельсієм!

Фото: AP

Вченим вдалося зафіксувати світіння цього космічного об'єкта за допомогою інфрачервоного телескопа "Спітцер". Знову відкрита зірка, що обертається навколо білого карлика, в сім разів масивніша за Юпітер, що дозволяє класифікувати її як планету.

Парадокс в тому, що до цього клас коричневих карликів, до якого належить WD 0806-661 B, традиційно відносили до "гарячих" зірок. Температура цих об'єктів зазвичай настільки висока, що якби астронавти захотіли наблизитися до них, вони б просто "засмажилися".

Коричневими, або бурими, карликами називають субзвездние об'єкти, маса яких знаходиться в діапазоні 0,012-0,0767 маси Сонця, або від 13 до 75-80 мас Юпітера. Вони формуються з руйнуються газових хмар.

Гіпотеза про існування щільних звездоподобних тел відносно невеликої маси була висунута на початку 60-х років минулого століття. Як припускали астрофізики, коричневі карлики багато в чому схожі на звичайні зірки, але виявити їх досить складно, так як вони практично не випускають видимого світіння, і їх випромінювання можна спостерігати тільки в інфрачервоному діапазоні.

Читайте також: Вмираюча зірка плюється отрутою

Спочатку такі зірки були названі чорними карликами і їх класифікували як темні субзвездние об'єкти, чия маса занадто мала, щоб підтримувати стабільні термоядерні реакції. Раніше вважалося, що для протікання таких реакцій маса зірки повинна хоча б в 80 разів перевищувати масу Юпітера (або 0,08 маси Сонця). Але з'ясувалося, що термоядерні процеси все-таки характерні для таких об'єктів, правда, на відміну від зірок більшої маси, коричневі карлики не можуть компенсувати втрату енергії і швидко охолоджуються, згодом перетворюючись в об'єкти планетного типу.

З 1995 року, коли був виявлений перший коричневий карлик Тейде-1 в скупченні Плеяд, було відкрито понад 100 подібних об'єктів. Багато з них розташовані в районі Чумацького Шляху. Найближча до нас зірка цього класу - UGPS J072227.51-054031.2 в сузір'ї Єдинорога, розташована на відстані 9,5 світлових років від Сонця. У 2006 році вченим вдалося вперше виміряти маси двох коричневих карликів Глізе-229B і Тейде-1, які виявилися рівними 57 і 36 мас Юпітера.

Фото: AP

Одна з відмінностей коричневих карликів від інших зірок з малою масою полягає в тому, що вони містять літій. Справа в тому, що зірки, які підтримують температуру, достатню для термоядерних реакцій, швидко витрачають свій запас літію. Такий підхід до класифікації коричневих карликів вперше був запропонований астрофізиком Рафаелем Реболи і його колегами, і отримав назву "літієвий тест".

До речі, літій присутній у складі наймолодших зірок, а також у верхніх шарах атмосфери самих масивних зірок, таких як Сонце. Але ці об'єкти сильно відрізняються від коричневих карликів за розміром.

У той же час, вчені підрахували, що важкі коричневі карлики, чия маса становить близько 65-80 мас Юпітера, здатні виснажити запаси літію за початковий період свого життя, який становить приблизно півмільярда років. Таким чином, "літієвий тест" не може бути надійним критерієм класифікації.

Тим не менш, не так-то просто відрізнити коричневі карлики і від звичайних планет. Радіус їх приблизно дорівнює радіусу Юпітера. Але відмінність з радіусами планет становить лише 10-15 відсотків. Але все ж способи відрізнити карлика від планети існують. Це, в першу чергу, щільність. Всі коричневі карлики мають приблизно однаковий радіусом і обсягом. Тому, якщо маса об'єкта становить понад десяти мас Юпітера, то він, швидше за все, не є планетою. Крім того, всі "теплі" карлики в процесі охолодження виділяють рентгенівське і інфрачервоне випромінювання, тому наявність такого випромінювання дозволяє їх класифікувати.

Нарешті, якщо мінімальна температура поверхні великих зірок становить близько 4000 К, то температура коричневих карликів - від 300 до 3000 К. Так як вони не можуть розігрівати самі себе за рахунок внутрішнього термоядерного синтезу, то протягом свого життя постійно перебувають в процесі охолодження. Швидкість охолодження залежить від маси об'єкта: чим масивніше зірка-карлик, тим повільніше вона остигає.

Читайте також: "Зірка диявола" стане другим сонцем?

Теоретично вчені вже давно припускали існування карликів, чия температура поверхні не перевищує 700 K (або 400 ° C). Однак виявлення зірки з "кімнатної" температурою стало воістину сенсацією. Поки це єдина настільки "холодна" зірка, що відноситься до даного класу.

Читайте найцікавіше в рубриці "Наука і техніка"