|
Странный 'промежуточный' небесный объект
|
|
|
|
Звезда под названием TOI-2155 находится на расстоянии около 1350 световых лет (839 триллионов миль) от Земли. Она немного больше, тяжелее и горячее Солнца, и сама по себе не представляет особого интереса или необычности.
|
|
|
|
Но вокруг TOI-2155 вращается нечто действительно очень интересное: гораздо меньший объект, называемый TOI-2155b, о котором мы знаем только по наблюдениям за крошечными изменениями света от звезды-хозяина, когда меньший объект проходит перед ней.
|
|
|
|
Что такое TOI-2155b? Мини-звезда? Гигантская планета? Или что-то среднее? Я рад, что вы спросили.
|
|
|
|
Как мы с моими коллегами пишем в недавней статье в журнале The Astronomical Journal, мы пока не уверены, является ли TOI-2155b настоящей звездой. Но, похоже, она находится на удивительной границе между небесным маяком, сияющим в небесах, и несостоявшейся звездой, которая так и не смогла запустить устойчивый термоядерный синтез водорода.
|
|
|
|
Почему звезды терпят неудачу
|
|
|
|
Звезды начинают свою жизнь как огромные сгустки газа в космосе — но насколько большим и тяжелым должен быть этот сгусток газа, прежде чем он станет звездой? Кажется, это простой вопрос, но астрономы спорят на него десятилетиями.
|
|
|
|
|
|
|
Гравитационное давление внутри звезды должно быть достаточно большим, чтобы атомы водорода сливались в атомы гелия, и чтобы этот процесс происходил непрерывно в течение длительного времени. Именно это создает интенсивный поток тепла и света, являющийся отличительной чертой звезды.
|
|
|
|
Если объект недостаточно велик, чтобы создать такое давление, или если термоядерный синтез по какой-либо другой причине не запускается должным образом, газ становится своего рода «несостоявшейся звездой», известной как коричневый карлик. Эти объекты горячие на ранних стадиях жизни, но без устойчивого термоядерного синтеза водорода они постепенно остывают, излучая тусклое инфракрасное свечение.
|
|
|
|
Чтобы узнать больше о том, почему одни сгустки превращаются в звезды, а другие — в коричневые карлики, астрофизики ищут объекты в промежуточной зоне — самые тяжелые коричневые карлики и самые легкие звезды.
|
|
|
|
Именно здесь появляется TOI-2155b. Его масса примерно в 80,6 раз превышает массу Юпитера, и он находится на самой теоретической границе.
|
|
|
|
Где заканчиваются звезды и начинаются коричневые карлики?
|
|
|
|
Используя наблюдения с помощью спутника НАСА Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) и наземных телескопов по всему миру, мы точно определили размер и массу TOI-2155b. Хотя он почти такого же размера, как Юпитер, его масса примерно в 80 раз больше.
|
|
|
|
Можно было бы ожидать, что существует точная масса, при которой объект внезапно становится звездой. Но, как это часто бывает в реальной жизни, четкой границы нет.
|
|
|
|
Традиционно астрономы располагали границу между коричневыми карликами и звёздами массой, в 75–80 раз превышающей массу Юпитера. Однако современные теоретические модели показывают, что переход зависит от факторов, отличных от массы.
|
|
|
|
Возраст объекта, его химический состав и даже свойства атмосферы влияют на возможность устойчивого термоядерного синтеза водорода. Именно поэтому астрономы до сих пор расходятся во мнениях относительно точного места проведения границы масс между коричневыми карликами и звёздами.
|
|
|
|
Замечательно редкий объект
|
|
|
|
TOI-2155b может быть одним из самых массивных коричневых карликов, когда-либо обнаруженных, или одной из самых лёгких звёзд. В этой переходной зоне известно очень мало объектов, и TOI-2155b поможет нам лучше понять эту границу.
|
|
|
|
Астрономия часто получает наибольшую пользу от своих самых редких объектов.
|
|
|
|
Однако один объект сам по себе не может определить точное местоположение этой границы. Только после того, как мы обнаружим и точно изучим больше объектов в этой переходной области, мы сможем уточнить наши модели, чтобы понять условия, которые позволяют звезде загораться и гореть миллиарды лет — процесс, который сформировал Вселенную такой, какой мы ее знаем.
|
|
|
|
Источник
|
