Астрономы впервые нашли коричневые карлики вне Млечного Пути

Коричневые карлики — то связующее звено, которое помогает понять разницу между звездами и планетами на уровне физики. Еще в 1960-е годы астрофизик Шив Кумар рассчитал: чтобы стать звездой, небесное тело должно иметь массу хотя бы 7-9% массы Солнца, примерно как 75-100 Юпитеров. А стать звездой — это запустить внутри себя термоядерный реактор, в котором водород будет превращаться в гелий с выделением огромной энергии.

Ученый тогда лишь теоретически предположил, что в космосе могут быть объекты меньшей массы, неспособные полноценно «гореть» как звезды, но и очень массивные по меркам планет. Кумар назвал их черными карликами. С тех пор эти объекты обнаружили уже порядка трех тысяч, за ними закрепилось наименование коричневых.

Хотя уныло и недолго, но такие объекты светятся. Значит, какие-то термоядерные процессы в них происходят. Чтобы начать «теплиться» внутри, коричневый карлик должен иметь массу как минимум 13 Юпитеров.

Ученые продолжают разбираться, к чему такие объекты все-таки ближе — к звездам или планетам. С одной стороны, вращающимися вокруг настоящей звезды их не замечают, то есть они блуждают по космосу свободно. С другой — атмосфера у них довольно похожа на планетную.

В этом смысле для астрономов принципиально важно выяснить, как коричневые карлики образуются — как планеты, то есть в протопланетных дисках, либо отдельно, как звезды. Именно поэтому недавно ученые решили подробно рассмотреть одну любопытную область в космосе — молодое звездное скопление NGC 602 рядом с Малым Магеллановым Облаком, галактикой — спутником Млечного Пути. Там, в плотном облаке межзвездного вещества, рождается много небольших, маломассивных светил.

Международная команда ученых во главе со специалистом из Института исследований космоса с помощью космического телескопа (США) Питером Зайдлером наблюдала NGC 602 с помощью орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб». В своих подозрениях ученые не ошиблись: там оказалась целая коллекция объектов, которые записали как кандидатов в коричневые карлики, — 64 штуки. Их масса, по оценкам, составляет от 50 до 84 масс Юпитера.

В статье, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal, исследователи отметили, что раньше коричневых карликов видели лишь внутри Млечного Пути. Особенно интересно то, что возле Малого Магелланова Облака наблюдаются только что родившиеся субзвездные объекты. Поэтому можно составить представление, как именно они рождаются.

В итоге ученые пришли к выводу, что коричневые карлики формируются точно так же, как звезды, просто им не удается набрать достаточную массу для запуска полноценного термоядерного синтеза.