Протопланетные диски обнаружены у коричневых карликов в туманности Ориона
Как известно, коричневые карлики обладают как звездными, так и планетарными качествами, существуя на грани того и другого. Новые исследования продолжают размывать эту грань, и последние наблюдения не являются исключением. Оказалось, что коричневые карлики в туманности Ориона, похоже, обладают протопланетными дисками.
Масса коричневых карликов может быть в 13 — 80 раз больше массы Юпитера. Они формируются как звезды, но имеют облака. Они просто недостаточно тяжелы, чтобы запустить ядерный синтез в своих недрах, и по этой причине они никогда не будут светить как звезды.
Тем не менее, их звездообразная природа могла бы позволить им получить диск материала вокруг себя. Десятилетия назад телескоп Хаббл использовался для поиска этих дисков в туманности Ориона. В частности, он сосредоточился на протопланетных дисках (или проплидах), освещенных ультрафиолетовым светом самых ярких и массивных звезд в туманности. Теперь задача состояла в том, чтобы найти больше таких дисков вокруг самых маленьких субзвездных объектов.
«Звезды рождаются в огромных облаках газа и пыли в космосе, которые могут достигать многих световых лет в поперечнике, которые называются туманностями», — сказал в своем заявлении соавтор работы Кевин Луман, профессор астрономии в Университете Пенсильвании. «В течение десятилетий астрономы подозревали, что вскоре после того, как звезда появляется в туманности, планеты рождаются в диске газа и пыли, окружающем новорожденную звезду, известном как протопланетный диск».
«Некоторые объекты, рожденные в туманностях, таких как туманность Ориона, имеют массу, которая слишком мала для того, чтобы они могли запустить термоядерный синтез, поэтому они холодные и тусклые и не могут считаться полноценными звездами», — добавила соавтор Катарина Алвес де Оливейра, глава отдела развития научных операций Европейского космического агентства.
«Эти звездообразные тела, в которых отсутствует термоядерный синтез, известны как коричневые карлики. Вопрос в том, можем ли мы найти проплиды вокруг любого из коричневых карликов в Орионе?»
Наблюдения, проведенные телескопом Джеймс Уэбб (JWST), выявили 20 вероятных и два пограничных коричневых карлика с предполагаемыми проплидами. Самый маленький из них был всего в пять раз тяжелее Юпитера.
Два кандидата уже были идентифицированы как проплиды Хабблом, и наблюдения JWST показывают, что они являются самыми холодными и наименее массивными известными протопланетными дисками.
Наблюдения дают важные подсказки о природе коричневых карликов и о том, как они связаны как со звездами, так и с планетами. Однако необходимы дополнительные наблюдения, чтобы полностью заполнить пробелы в знаниях об этих объектах. В туманности Ориона JWST также обнаружил другие необычные субзвездные объекты, называемые JuMBO (Jupiter-Mass Binary Objects).
Статья об этом открытии доступна на arXiv (pdf) до ее публикации в The Astrophysical Journal.