Астрономы открыли звезду, которая может претендовать на звание самой холодной из всех известных космических объектов данного класса. Строго говоря, данный объект не является звездой в полном понимании этого слова. Объект является коричневым карликом - космический объектом переходного типа, который слишком большой и горячий для планеты, но слишком маленький для классических звезд. Масса и гравитация коричневых карликов слишком мала, чтобы внутри них начались термоядерные реакции и объект разогрелся до тысяч градусов.
Обнаружен холодный коричневый карлик был при помощи камер орбитального инфракрасного телескопа Спитцер. Дело в том, что увидеть данный объект в оптическом спектре невозможно, так как он не излучает достаточно света и выглядит очень тускло. Тем не менее Спитцер разглядел "тепловое дыхание" этой недо-звезды и собрал о ней данные.
Согласно полученным данным, температура поверхности на этой несостоявшейся звезде варьируется от 350 до 620 градусов, против 5 500 градусов на Солнце. По словам ученых, внутри нашего Солнца под огромным давлением идут мощные реакции термоядерного синтеза, которые и разогревают наше светило. Тогда как внутри коричных карликов эти реакции ввиду малой массы не могут начаться и температура тут существенно ниже.
У некоторых планет, расположенных вблизи звезд, температура больше, чем у найденной сейчас звезды. Тем не менее, в НАСА уверены, что современная наука значительно недооценивает количество коричневых карликов в нашей галактике, так как обнаружить современными средствами эти космические тела непросто.
Коричневые карлики представляют собой, говоря образно, газовые шары, удерживающиеся за счет собственной гравитации. Масса среднего коричневого карлика примерно в 10 раз превышает массу Юпитера, крупнейшей планеты в Солнечной системе. Первые коричневые карлики были найдены в 1995 году. У нового коричневого карлика в отличие от звёзд главной последовательности, отсутствуют зоны лучистого переноса энергии — теплоперенос в нем осуществляется только за счёт конвекции, что обуславливает однородность химического состава по глубине.
Коричневые карлики, в отличие от звёзд с малой массой, содержат литий, говорят специалисты. Это происходит из-за того, что звёзды, имеющие достаточную для термоядерных реакций температуру, быстро исчерпывают свои первоначальные запасы лития. При столкновении ядра лития-7 и свободного протона образуются два ядра гелия-4. Температура, необходимая для этой реакции, немного ниже, чем температура, при которой возможен термоядерный синтез с участием водорода.
Конвекция в звёздах является причиной полного истощения запасов лития, который из холодных наружных слоёв постепенно попадает в горячие внутренние и там сгорает. Следовательно, наличие литиевых линий в спектрах кандидатов на коричневые карлики является хорошим признаком их субзвёздной структуры. Такой подход к различению коричневых карликов и звёзд с малой массой впервые был предложен Рафаэлем Реболо и его коллегами и получил название «литиевый тест».
В ранних моделях строения звёзд считалось, что для протекания термоядерных реакций масса звезды должна быть хотя бы в 80 раз больше массы Юпитера (или 0,08 массы Солнца). Гипотеза о существовании плотных звездоподобных объектов с массой меньше указанной (коричневые карлики) была выдвинута в начале 60-х годов XX-го века.
Считалось, что образование их протекает во многом подобно образованию обычных звёзд, но обнаружить их очень сложно, так как они практически не испускают видимого света. Наиболее сильное излучение коричневых карликов наблюдается именно в инфракрасном диапазоне. Но на протяжении нескольких десятилетий наземные телескопы, работающие в этом диапазоне, имели слишком низкую точность и поэтому были неспособны обнаружить коричневые карлики. Позднее было выдвинуто предположение, что в зависимости от компонентов, участвующих в формировании звезды, критическая масса, необходимая для протекания такого же как и в обычной звезде термоядерного синтеза гелия с участием водорода, составляет 75 масс Юпитера. Субзвёздные объекты, достаточно быстро сформировавшиеся сжатием туманности, могут иметь массу меньше 13 масс Юпитера.
Источник: CyberSecurity
|
