Коричневые карлики это звезды или супер-планеты? – Астрономы нашли ответ

Считается, что коричневые карлики заполняют «пробел» между звездами и гораздо по сравнению с ними планетами — двумя очень разными типами астрономических объектов. Долгое время их происхождение оставалось загадкой для ученых. Однако сегодня Астрономы из Гейдельбергского университета уже могут ответить на этот вопрос. Они обнаружили, что звезда ν Ophiuchi в Млечном Пути вращается вокруг двух коричневых карликов, которые, по всей вероятности, образовались вместе со звездой из газового и пылевого диска, как это делают планеты. Результаты исследований были опубликованы в разделе «Астрономия и астрофизика».

Коричневые карлики вращаются вокруг одной звезды или путешествуют изолированно на бескрайних просторах Млечного Пути. По массе они, по крайней мере, в 13 раз тяжелее, чем планета Юпитер, что достаточно для временной генерации энергии в их ядре в результате ядерного синтеза. Однако они недостаточно массивны, чтобы зажигать водород в своих ядрах и, следовательно, создавать собственный свет. Тепло, которое они продолжают излучать после образования, — это единственный признак, по которому астрономы могут определить их местонахождение. Подсчитано, что до 100 миллиардов коричневых карликов живут в Млечном Пути. Тем не менее, природа их формирования остается неясной — являются ли они «несостоявшимися» звездами или же это супер-планеты?

Недавние открытия, сделанные в Центре астрономии Гейдельбергского университета (ZAH), могут пролить свет на этот вопрос. Профессор, доктор Андреас Квирренбах и его команда в Кенигштульской государственной обсерватории ZAH проанализировали изменения лучевой скорости звезды ν Офиучи. Используя телескопы в США и Японии, астрономы Гейдельберга и другие измеряли скорость звезды в течение 11 лет. Звезда в два с половиной раза массивней Солнца и находится примерно в 150 световых годах от Земли в созвездии Змееносца.

Команда Гейдельберга заметила определенную закономерность в измерениях, похожую на те, что вызваны вращением планет или двойных звезд, что обычно не является чем-то необычным. Но в этом случае углубленный анализ данных выявил нечто экстраординарное: по-видимому, на орбитах ν Ophiuchi находятся два коричневых карлика с периодом обращения примерно 530 и 3185 дней, что ставит их в резонансную конфигурацию 6:1. Таким образом, коричневый карлик, ближайший к ν Ophiuchi, вращается вокруг своей звезды ровно шесть раз, в то время как другой, более отдаленный коричневый карлик проходит только одну орбиту.

Это открытие позволяет абсолютно по-новому взглянуть на эволюцию коричневых карликов. Развиваются ли они исключительно как нормальные звезды в межзвездных облаках, или они могут также образовываться в так называемом протопланетном диске из газа и пыли, который окружает родительскую звезду в ранней фазе ее формирования?

«Резонанс 6:1 является сильнейшим аргументом в пользу последнего сценария», — объяснил профессор Квирренбах. «Только тогда орбиты вновь развивающихся коричневых карликов могут приспособиться к устойчивому резонансу в течение миллионов лет».

По мнению ученого, это именно то, что предлагает обширный динамический анализ возможных конфигураций системы Ophiuchi. Профессор Квирренбах подчеркивает, что эта суперпланетная система является первой в своем роде, а также первым верным признаком того, что коричневые карлики могут образовываться в протопланетном диске. Исследователь и его команда надеются обнаружить и другие подобные открытия, которые когда-нибудь позволят им выяснить, сколько из «неполноценных» звезд на самом деле являются более массивными братьями и сестрами Юпитера и Сатурна.