В глубинах космоса, в Малом Магеллановом Облаке, космический телескоп имени Джеймса Уэбба зафиксировал уникальное явление: целую популяцию коричневых карликов — объектов, занимающих промежуточное положение между планетами-гигантами и полноценными звездами. Это неожиданное открытие не только расширяет наши знания о коричневых карликах, но и может пролить свет на особенности формирования звезд и планет, а также на условия во Вселенной, существовавшие миллиарды лет назад.
Коричневые карлики, которых иногда называют "несостоявшимися звёздами", занимают промежуточное положение между планетами и звездами. Эти объекты имеют массу от 13 до 75 масс Юпитера, чего недостаточно для поддержания ядерного синтеза, характерного для обычных звезд. Большинство коричневых карликов не имеют орбитальных связей с более крупными звездами или малыми планетами, что делает их труднодоступными для наблюдений, особенно на значительных расстояниях. До сих пор ученые смогли обнаружить примерно 3000 коричневых карликов, все из которых расположены в пределах Млечного Пути.
Исследовательская группа под руководством Петера Цайдлера из ЕКА обнаружила целую популяцию этих объектов в звёздном скоплении NGC 602. Найденные коричневые карлики имеют массу от 50 до 84 масс Юпитера и располагаются в тех же областях, где формируются молодые звёзды. Это соседство неслучайно – оно указывает на общий механизм их происхождения.
Особую научную ценность представляет место обнаружения – Малое Магелланово Облако. Эта карликовая галактика отличается низким содержанием тяжёлых элементов и большим количеством ионизированного водорода, что делает её своеобразной "машиной времени". Изучая процессы звездообразования в этой галактике, астрономы могут лучше понять, как формировались первые звёзды во Вселенной миллиарды лет назад.
Обнаруженная популяция коричневых карликов особенно важна для понимания процессов во Вселенной в её ранние периоды. Малое Магелланово Облако по своим характеристикам напоминает условия, господствовавшие в молодой Вселенной: низкое содержание тяжелых элементов, разреженные пространства и огромные облака ионизированного водорода, подходящие для образования звезд.
На изображении, предоставленном командой ученых, красные точки обозначают молодые звезды, а желтые – вероятные коричневые карлики.
Механизм формирования коричневых карликов до сих пор остается загадкой. Они могут возникать из фрагментов околозвездных дисков, как планеты, или же из сжимающихся молекулярных облаков, как звезды. На опубликованном изображении предполагаемые коричневые карлики видны как желтые точки с массой от 50 до 84 масс Юпитера, и расположены они в тех же областях, что и молодые звезды, еще не достигшие основной стадии своего развития. Это может говорить о том, что коричневые карлики образуются одновременно с полноценными звездами.
Определить возраст коричневых карликов сложно: они не производят ядерные реакции и испускают мало света. Однако расположение рядом с молодыми звездами служит косвенным указанием на их возраст, вероятно, всего несколько миллионов лет. По мнению ученых, эти данные поддерживают гипотезу звездоподобного механизма их формирования.
Успех миссии телескопа имени Джеймса Уэбба превзошёл ожидания учёных. Благодаря экономному расходу топлива при запуске в конце 2021 года, срок его службы может достигнуть 20 лет вместо планировавшихся 10. Это открывает захватывающие перспективы для дальнейших исследований субзвёздных объектов и других загадок Вселенной.
Данное открытие не только расширяет наши знания о распространённости коричневых карликов во Вселенной, но и предоставляет уникальную возможность изучать процессы звездообразования в условиях, близких к тем, что существовали в ранней Вселенной. Это важный шаг к пониманию эволюции галактик и формирования первых поколений звёзд.
