Спитцер наблюдает малыша-коричневого карлика

Новости Лаборатории Реактивного Движения
23 ноября 2009 года

Пасадена, Калифорния - Космический телескоп НАСА Спитцер поучаствовал в открытии самого молодого когда-либо открытого коричневого карлика - и, если открытие подтвердится, оно может решить загадку, как формируются такие космические неудачники.

Коричневые карлики называются неудавшимися звездами потому, что по своим массам и температурам они находятся где-то между звездами и планетами. И все это вызывало многочисленные споры - формируются ли они как планеты или как звезды?

Коричневые карлики рождаются из тех же плотных облаков пыли, что и звезды с планетами. Но в отличие от звезд им не хватило массы, и газ в их ядре не разогрелся достаточно, чтобы начался процесс его синтеза в гелий. Не загоревшиеся звезды, коричневые карлики, становятся более холодными и тусклыми объектами, которые труднее обнаружить -- проблема, которую удалось решить только благодаря Спитцеровскому инфракрасному зрению.

Усложняет дело то, что молодые коричневые карлики быстро эволюционируют, что значительно затрудняет возможность поймать их при рождении. Первый коричневый карлик был открыт в 1995 года, и хотя с тех пор уже известно о существовании сотен, астрономы никак не могли найти найти карлик на такой ранней стадии эволюции. Исследования, проведенные международной командой астрономов, обнаружили так называемого "протокарлика", все еще скрытого внутри звездных ясель. По материалам данных Спитцера, полученных в 2005 году, они сконцентрировали свои поиски на темном облаке Барнарда 213 - области в комплексе Телец-Возничий.

"Мы решили пройти несколько шагов назад в процессе формирования, когда коричневые карлики действительно еще скрыты пылью" говорит Девид Баррадо (David Barrado) из центра Астробиологии Мадрида, Испания, главный автор статьи, опубликованной в журнале Астрономия и Астрофизика. "Во время этой стадии они еще завернуты в непрозрачную оболочку, кокон, и их проще обнаружить по их сильному инфракрасному излучению. И в этом Спитцер играет важную роль, поскольку он может заглянуть внутрь непрозрачных облаков."

Камера Спитцера проникла сквозь пылевое облако и увидела напрямую новорожденный коричневый карлик, обозначаемый как SSTB213 J041757. Полученные данные, проверенные на снимках близкого инфракрасного диапазона в обсерватории Калар Алто в Испании, открыли в действительности не один, а два объекта, которые, скорее всего, являются самыми тусклыми и холодными известными в настоящий момент коричневыми карликами.

Баррадо и его команда организовали международное исследование для сбора большего количества информации об этих двух объектах. Их целью было наблюдение и определение характеристик пылевой оболочки - доказательство присутствия небесных ясель, которое подтвердит тот факт, что эти коричневые карлики действительно находятся на этих ранних этапах своей эволюции.

Эту пару близнецов наблюдали лучшие обсерватории всего мира, которые измерили и проанализировали их свойства. Одна из таких обсерваторий - Субмиллимитровая обсерватория Калтеха на Гаваях, которые зафиксировала присутствие пылевой оболочки около молодых объектов. Эта информация вместе с данными Спитцера, позволила астрономам построить график распределения спектральной энергии - диаграмму, которая показывает количество энергии, излучаемой объектом на разных длинах волн.

После Гавайев, астрономы использовали также дополнительные пункты - обсерватории в Испании (Калар Альто) , Чили (ОБТ) и Нью-Мексико (Очень Большой Массив). Они также взяли данные десятилетней давности из архивов Канадского Астрономического центра, что позволили провести сравнительный анализ, как эти два объекта двигались по небу. И после более чем года наблюдений, они сделали заключение.

"По нашим оценкам эти два объекта - самые тусклые и холодные когда-либо обнаруженные объекты такого рода," говорит Баррадо. Баррадо также утверждает, что их исследования, по всей видимости, решают загадку о том, как формируются коричневые карлики - как планеты или как звезды. И каков ответ? Они формируются как звезды малой массы! Теория подтверждается, поскольку изменения яркости объектов на различных длинах волн полностью совпадает с графиками для очень молодых звезд малой массы.

Требуется еще время, чтобы подтвердить окончательно, что мы имеем дело с протокарликами, говорит Баррадо. "Эта история разворачивалась шаг за шагом, иногда природа берет паузу, прежде чем открыть свои секреты."

Наблюдения делались еще в то время, когда Спитцер работал в нормальном режиме, до начала его разогрева вследствие окончания срока службы охлаждающего реагента в мае 2009 года.