|
Протопланетные диски у коричневых карликов в туманности Ориона
|
|
|
|
Новорожденные звезды окружены газо-пылевыми дисками, внутри которых рождаются планеты, известными как протопланетные диски. В туманности Ориона самые яркие и массивные звезды испускают интенсивное ультрафиолетовое излучение, которое освещает протопланетные диски, позволяя сфотографировать их в необычных деталях. Поразительные изображения этих протопланетных дисков, освещенных ультрафиолетовым излучением, называемых проплидами, были одними из первых крупных открытий, сделанных космическим телескопом НАСА "Хаббл" десятилетия назад.
|
|
|
|
Новое исследование, проведенное международной группой исследователей, в том числе астрономом из Пенсильванского университета, с использованием космического телескопа НАСА имени Джеймса Уэбба, показало, что некоторые из проплидов, первоначально обнаруженных "Хабблом", окружают коричневых карликов - звездоподобные объекты, которые слишком малы и холодны, чтобы подвергаться термоядерному синтезу водорода. Новые результаты работы Уэбба помогут астрономам лучше понять, как образуются коричневые карлики, их связь со звездами и планетами и могут ли у них быть собственные планеты. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv и будет опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
|
|
|
|
"Звезды рождаются в массивных облаках газа и пыли в космосе, которые могут достигать световых лет в поперечнике, и называются туманностями", - сказал Кевин Луман, профессор астрономии и астрофизики в научном колледже Эберли в Пенсильвании и руководитель исследовательской группы. "В течение десятилетий астрономы подозревали, что вскоре после того, как звезда сливается с туманностью, в газово-пылевом диске, окружающем новорожденную звезду, известном как протопланетный диск, рождаются планеты".
|
|
|
|
|
|
|
Вскоре после своего запуска в 1990 году космический телескоп "Хаббл" сделал несколько самых четких прямых снимков протопланетных дисков, полученных в результате наблюдений туманности Ориона. Туманность Ориона содержит около 2000 новорожденных звезд и является одной из ближайших звездообразующих туманностей к нашей Солнечной системе, расположенной на расстоянии 1300 световых лет от нас.
|
|
|
|
"Некоторые из объектов, рождающихся в туманностях, подобных Ориону, имеют слишком малую массу, чтобы подвергнуться термоядерному синтезу водорода, поэтому они холодные и слабые и не могут считаться полноценными звездами", - сказала Катарина Алвес де Оливейра, руководитель отдела развития научных операций Европейского космического агентства и член Ассоциации астрономов. руководитель исследовательской группы. "Эти звездообразные тела, у которых отсутствует термоядерный синтез, известны как коричневые карлики. Вопрос в том, можем ли мы найти проплиды вокруг любого из коричневых карликов в Орионе?"
|
|
|
|
Вскоре после того, как в середине 1990-х годов были обнаружены коричневые карлики, астрономы начали задаваться вопросом, могут ли они также содержать протопланетные диски. Некоторые из звезд, обнаруженных "Хабблом" в 1990-х годах, по-видимому, окружали объекты, которые были достаточно слабыми, чтобы быть коричневыми карликами, но для подтверждения того, что они имеют температуру ниже, чем у коричневых карликов, не хватало измерений. Для таких измерений требовался более чувствительный инфракрасный телескоп.
|
|
|
|
Космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба, запущенный в декабре 2021 года, является самым мощным инфракрасным телескопом на сегодняшний день, что делает его идеально подходящим для измерения температуры слабых объектов в туманности Ориона, которые могут быть коричневыми карликами, включая самые слабые звезды, которые были сфотографированы Хабблом 30 лет назад.
|
|
|
|
Команда астрономов провела измерения инфракрасной спектроскопии на небольшой выборке коричневых карликов-кандидатов в Орионе с помощью спектрографа Уэбба в ближней инфракрасной области спектра. Эти данные подтвердили, что 20 объектов достаточно холодны, чтобы быть коричневыми карликами, масса самого маленького из которых может составлять всего 0,5% массы земного Солнца, или пять масс Юпитера.
|
|
|
|
Два дополнительных объекта имеют массу, близкую к минимальной для термоядерного синтеза — 7,5% от массы Солнца, — поэтому неясно, являются ли они маленькими звездами или крупными коричневыми карликами. Выборка новых коричневых карликов включает в себя две слабые звезды, обнаруженные "Хабблом" в 1990-х годах, что делает их двумя самыми холодными и наименее массивными из обнаруженных на сегодняшний день.
|
|
|
|
"Новые наблюдения Уэбба лишь приблизили нас к тому, что касается коричневых карликов в Орионе", - сказал Луман. "Туманность содержит несколько сотен слабых объектов, которые могут быть коричневыми карликами, и которые вполне пригодны для спектроскопии с помощью Уэбба. Будущие наблюдения Ориона с помощью телескопа Webb потенциально могут привести к обнаружению гораздо большего числа примеров скоплений вокруг коричневых карликов и определить наименьшую массу, при которой коричневые карлики существуют. Эта информация поможет нам заполнить пробелы в наших знаниях о том, как образуются коричневые карлики и их взаимосвязи со звездами и планетами".
|
|
|
|
Источник
|
