Гарячий, холодний та швидкий: вчені виявили новий тип космічних об'єктів

Коричневі карлики – це проміжні об'єкти між планетами та зірками. Їх маса коливається від 13 до 80 мас Юпітера. Коричневий карлик з гарною назвою WISEA J153429.75-104303.3 був випадково відкритий астрономом Деном Казелденом у 2009 році завдяки розробленому ним алгоритму. Для простоти він отримав назву The Accident. Об'єкт був дуже дивний, адже спостереження на одних довжинах електромагнітних хвиль свідчили, що об'єкт гарячий, а на інших, – що холодний. 

Читайте на сайті Вчені виявили рекордно малого білого карлика з рекордно великою масою

Маси планет, коричневих карликів та зірок / Фото NASA

Детальніше про відкриття The Accident

Астроном Ден Казелден розробив програму для пошуку коричневих карликів, використовуючи дані космічного телескопа WISE. Програма використовувала алгоритм, який видаляв відносно нерухомі інфрачервоні об'єкти та виділяв лише рухомі.

Рухомі об'єкти – це коричневі карлики. Річ у тому, що ці карлики доволі холодні. Тому на далеких відстанях виявити ми їх не можемо. А виявляючи їх на коротких відстанях ми можемо спостерігати їхній шлях у просторі. Ден використав це, щоб відкрити нові об'єкти.

Спостерігаючи за одним коричневим карликом, астроном випадково помітив об'єкт WISEA J153429.75-104303.3, який був таким слабким в інфрачервоному діапазоні, що програма його, ймовірно, проґавила.

Інфрачервоне зображення небесної сфери, отримане телескопом WISE / Фото NASA

Загадка The Accident

Досліджуючи загадковий об'єкт, виявилося, що він має дуже високу швидкість руху – близько 800 тисяч кілометрів на годину. Відстань від Сонця – 50 світлових років.

Вчені спостерігали карлика на різних довжинах хвиль. Виявилося, що на одних об'єкт виглядає як дуже холодний, а на інших довжинах – як доволі теплий. Науковці використали потужну обсерваторію Keck на Гаваях, але та взагалі не могла роздивитися об'єкт.

Цікаве на сайті Чи дійсно нейтронні зорі дуже важкі

Розгадка таємниці коричневого карлика

Провівши численні спостереження, вчені, ймовірно, розв'язали загадку об'єкта WISEA J153429.75-104303.3. 

Виявилося, що він дуже старий – у два рази старший за всі інші коричневі карлики.

• Раніше, близько 13,6 мільярда років тому, зірки складалися з водню та гелію. Інші елементи періодичної таблиці сформувалися всередині зірок, після їх вибухів, або через інші космічні процеси.
• Кожен елемент поглинає електромагнітне випромінювання різного спектру. Це дозволяє вченим визначати хімічний склад об'єктів у космосі.
• Коричневі карлики переважно складаються з вуглецю та метану.
• Якщо спостерігати за такими об'єктами на довжинах хвиль, які поглинає метан, то карлики будуть виглядати на зображенні тьмяно. Це є характерно їх ознакою.
• WISEA J153429.75-104303.3 навпаки, яскраво сяє на цій довжині хвилі, що й ввело науковців в оману. Це свідчить на низький рівень метану у цього коричневого карлика.

Таким чином астрофізики прийшли до висновку, що об'єкт The Accident сформувався дуже давно, близько 13 мільярдів років тому. Тоді Всесвіт був "бідний" на вуглець. Мало вуглецю при утворенні означає, що ці об'єкти матимуть мало метану у своїй атмосфері сьогодні.

Відкриття може свідчить, що науковцям потрібно передивитися старі мапи, складені космічними телескопами, адже може виявитися, що таких тьмяних коричневих карликів значно більше. Через відмінний хімічний склад комп'ютерні алгоритми їх "не побачили".