100 миллиардов неудачных звезд могут скрываться в Млечном Пути

коричневый карлик

Художественный образ коричневого карлика. (Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech)



Коричневые карлики или несостоявшиеся звезды, напоминающие планеты-изгои, гораздо более многочисленны, чем думали астрономы ранее. Новое исследование предполагает, что целых 100 миллиардов маленьких тусклых небесных тел могут скрываться по всему Млечному Пути.



Как и большинство звезд, коричневые карлики образуются, когда облака межзвездного газа и пыли схлопываются под действием собственной гравитации. В звезды главной последовательности , тепло и давление воспламеняют ядро ​​в результате ядерного синтеза. Но некоторые начинающие звезды никогда не достигают этой точки: вместо этого они входят в стабильное состояние до того, как может начаться синтез. Без термоядерного синтеза эти неудавшиеся звезды не излучают много света, и астрономам может быть трудно их наблюдать. Новое исследование пытается подсчитать, сколько коричневых карликов прячется в Млечном Пути, и показывает, что это число намного выше, чем ожидалось.

Предыдущие исследования показали, что около шесть звезд на каждого коричневого карлика в нашем космическом районе. В этих исследованиях изучались только коричневые карлики в диапазоне около 1500 световых лет от Земли, где такие слабые и крошечные объекты легче обнаружить. Однако весь Млечный Путь простирается на гораздо большее расстояние - около 100 000 световых лет, и оказывается, что наша лесная шея не совсем репрезентативна для всей галактики. [Фотографии коричневых карликов: выявлены несостоявшиеся звезды и звездные несоответствия]



На этом изображении звездного скопления RCW 38 в искусственных цветах в ближнем инфракрасном диапазоне видно несколько маленьких и слабых кандидатов в коричневые карлики. Изображение было получено камерой с адаптивной оптикой NACO в Европейской южной обсерватории.

На этом изображении звездного скопления RCW 38 в искусственных цветах в ближнем инфракрасном диапазоне видно несколько маленьких и слабых кандидатов в коричневые карлики. Изображение было получено с помощью камеры с адаптивной оптикой NACO на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории.(Изображение предоставлено: K. Muzic / A. Scholz / R. Schoedel / V. Geers / R. Jayawardhana / J. Ascenso / L. Cieza / ESO)

Используя наблюдения дальнего космоса с помощью очень большого телескопа Европейской южной обсерватории на севере Чили, международная группа астрономов обследовала звездные скопления в Млечный Путь чтобы определить, насколько распространены эти скрытые объекты. Команда, возглавляемая Коралкой Музич из Лиссабонского университета в Португалии и Алексом Шольцем из Университета Сент-Эндрюс в Шотландии, начала охоту на коричневых карликов в близлежащих регионах звездообразования в 2006 году.



В ходе исследования Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC) исследователи обнаружили, что звездное скопление NGC 1333 содержал необычно большое количество коричневых карликов. Вместо 1 коричневого карлика на каждые 6 звезд коричневых карликов примерно вдвое меньше, чем звезд в этом звездном скоплении - в три раза больше, чем было по предыдущей оценке.

Сначала они не были уверены, была ли NGC 1333 просто причудливой горячей точкой коричневого карлика или это наблюдение имело более серьезные последствия. Поэтому исследователи расширили свой обзор коричневых карликов, чтобы изучить более крупный кусок Млечного Пути. Затем они направили свой телескоп на другое звездное скопление, названное RCW 38 , которое находится на расстоянии 5 500 световых лет в созвездии Вела. Это скопление не только примерно в пять раз дальше от Земли, чем ранее исследованные регионы, но и более густо населено более крупными и яркими звездами.

Коричневые карлики не достаточно массивны, чтобы зажечь ядерный синтез, но все же больше известных планет. Посмотрите, как работают коричневые карлики, в этой инфографике guesswhozoo.com.



Коричневые карлики не достаточно массивны, чтобы зажечь ядерный синтез, но все же больше известных планет. Посмотрите, как работают коричневые карлики, в этой инфографике guesswhozoo.com. .(Изображение предоставлено Карлом Тейтом, художником по инфографике)

Чтобы обнаружить коричневые карлики в RCW 38, исследователи использовали специальную камеру с адаптивной оптикой на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории под названием NACO. Этот инструмент сочетает в себе две технологии: систему адаптивной оптики Нэсмита (NAOS), которая противодействует искажениям, вызванным турбулентностью в атмосфере Земли, и формирователь изображения и спектрографа ближнего инфракрасного диапазона (CONICA), инфракрасную камеру и спектрометр. Поскольку коричневые карлики излучают красный и инфракрасный свет, эти технологии позволили исследователям видеть далекие, тусклые и крошечные объекты, прячущиеся среди толпы больших и ярких звезд.

Опять же, исследователи насчитали примерно вдвое меньше коричневых карликов, чем настоящих звезд в RCW 38. «Это согласуется со значениями, обнаруженными в других молодых областях звездообразования, и не оставляет никаких доказательств экологических различий в эффективности образования [коричневых карлики] и звезды с очень малой массой, возможно, вызванные высокой плотностью звезд или наличием множества массивных звезд », - написали авторы исследования в исследовательской статье, которая была опубликовано в Интернете в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества. .

«Мы нашли много коричневых карликов в этих скоплениях. И независимо от типа скопления коричневые карлики действительно обычное дело, - сказал Шольц. сказано в заявлении . «Коричневые карлики образуются вместе со звездами в скоплениях, поэтому наша работа предполагает, что существует огромное количество коричневых карликов».

Исследователи определили, что минимальное количество коричневых карликов в Млечном Пути составляет от 25 до 100 миллиардов. Но исследователи подозревают, что их, вероятно, гораздо больше, потому что в галактике гораздо больше коричневых карликов, которые слишком малы и тусклые, чтобы их можно было обнаружить с помощью современных телескопов.

Шольц представит новые открытия на Национальное астрономическое собрание в Халле, Англия, в четверг (6 июля).

Напишите Ханнеке Вейтеринг по адресу hweitering@guesswhozoo.com или подпишитесь на нее @hannekescience . Подписывайтесь на нас @Spacedotcom , Facebook а также Google+ . Оригинальная статья о guesswhozoo.com .