За допомогою телескопа «Габбл» дослідники зафіксували компаньйона планетної маси біля коричневого карлика CFHTWIR-Oph 98, що знаходиться у молекулярній хмарі Ро Змієносця. Відстань між цими об’єктами складає близько 200 астрономічних одиниць, що разом із низькою масою компонентів робить цю подвійну систему найменш зв’язаною. Астрономи вирахували температуру та маси цих об’єктів в залежності від віку системи, про що вони пишуть у журналі The Astrophysical Journal Letters.
Що відомо про системи біля коричневих карликів?
Коричневі карлики займають проміжне становище між зірками та планетами, а їхньої маси недостатньо, щоб розпочати реакції термоядерного горіння водню. Наразі астрономам відомо лише декілька компаньйонів планетарної маси (менше 13 мас Юпітера), що обертаються навколо молодих коричневих карликів, не старших за 20 мільйонів років. Навряд чи такі компаньйони могли утворитися з диску навколо коричневого карлика, однак вони мають подібні маси і температури, як і молоді самосвітні гігантські екзопланети. Таким чином, спосіб їхнього утворення відрізняється від формування планет навколо зірок. Частота і властивості таких систем дозволяють встановити обмеження для теорії формування об'єктів з найменшими масами. Крім того, для коричневих карликів, що входять до складу системи, можна точніше визначити вік, тож кожен компонент таких систем дозволяє перевірити моделі атмосфери та еволюційні цих об’єктів.
Яке дослідження провели вчені?
Астрономи відшукали систему з двох коричневих карликів за допомогою телескопа «Габбл». Вона називається CFHTWIR-Oph 98 (скорочено Oph 98) та розташована на відстані 450 світлових років від Землі, у молекулярній хмарі Ро Змієносця.
Молекулярна хмара Ро Змієносця, у якій відбуваються процеси зореутворення. Саме тут знаходиться знайдена астрономами система. NASA, JPL-Caltech, WISE Team / Wikimedia Commons
Маса коричневого карлика Oph 98 A складає 15 мас Юпітера, від входить до складу регіону зореутворення віком приблизно у 3 мільйони років. Інший компонент системи, коричневий карлик Oph 98 B визначається як слабкий тьмяний компаньон із масою приблизно 8 мас Юпітера. Відстань між компонентами системи складає близько 200 астрономічних одиниць, тобто у 200 разів більша за відстань від Сонця до Землі.
Таким чином, система є незвичайною одразу за декількома параметрами. Її загальна маса є однією з найменших, відомих на сьогодні. Молодий вік робить Oph 98 наймолодшою системою, у якій компоненти знаходяться поблизу або нижче межі маси, за якою починається термоядерне горіння дейтерію, і отже, є єдиним прикладом такої подвійної системи, виявленої одразу після народження. Низька маса і велика відстань між коричневими карликами робить цю систему найменш гравітаційно пов’язаною серед усіх зафіксованих.
Художнє зображення системи. Oph 98 A позначений червоним, а його компаньон фіолетовим. University of Bern/Thibaut Roger
Найбільш вірогідно, що Oph 98 A утворився, як і зірки, через гравітаційний колапс молекулярної хмари. Його супутник із меншою масою, Oph 98 B, міг утворитися так само, або ж у протопланетному диску навколо Oph 98 A. Останній сценарій малоймовірний, адже маса первинного диска біля Oph 98 A мала бути занадто низькою для цього, і до того ж, ці об’єкти розділяє завелика відстань.
Нещодавно дослідники зафіксували коричневий карлик за допомогою прямого зображення, а також вперше знайшли такий об’єкт, використовуючи радіоспостереження. Детальніше про коричневі карлики, а також класи зірок читайте у нашому матеріалі «Як довго живуть зірки?»