Пара новооткрытых коричневых карликов — ровесники Галактики

Пара новооткрытых коричневых карликов — ровесники Галактики

Группа астрономов во главе с Дэвидом Пинфилдом (David Pinfield) из Хартфордширского университета (Великобритания) при помощи ИК-телескопа WISE обнаружила в нашей Галактике два древнейших коричневых карлика. Этот субзвёздный тип объектов представляет собой нечто куда более массивное, чем планеты, но ему слегка не хватило массы, чтобы начать самоподдерживающиеся термоядерные реакции и стать красным карликом. Обычно температура таких тел равна примерно тысяче градусов; по мере остывания падение температуры у них замедляется, и самые массивные объекты могут оставаться довольно горячими миллиарды лет.

Вновь открытые карлики нагреты всего до 250–600 °С, что само по себе говорит о длительности их существования и огромном времени остывания. Обе новинки — и WISE 0013+0634 в Рыбах, и WISE 0833+0052 в Гидре — показали, что в их атмосферах доминирует водород, а тяжёлых элементов, свойственных атмосферам более поздних звёзд, там почти нет. Такая ситуация могла сложиться лишь в очень давние времена, когда звёзды ещё не успели наработать значительное количество тяжёлых элементов. Астрономы полагают, что возраст обоих карликов может достигать 10 млрд лет: это делает их почти ровесниками нашей Галактики, в ту пору очень молодой и менее массивной.

Точное расстояние до них определить пока не удаётся, но исследователи ограничивают его 18–55 парсеками (59–179 световыми годами) для WISE 0013+0634 и 19–37 парсеками (62–121 световыми годами) в случае WISE 0833+0052. В целом речь идёт о весьма близком соседстве: по галактическим меркам, оба карлика находятся едва ли не рядом с нами.

Г-н Пинфилд замечает: «В отличие от молодых коричневых карликов, старые движутся очень быстро» (на скоростях 100–200 км/с). Хотя это и не значит, что они могут покинуть Млечный Путь (четвёртая космическая скорость явно выше), такая «подвижность» весьма необычна, а причины её пока неясны.

«Эта пара может быть лишь вершиной айсберга», — полагает Дэвид Пинфилд. Дело в том, что звёзды поблизости от Солнца грубо можно разделить на три категории: те, что находятся в тонком диске, включающем 97% известных местных звёзд, и обитателей толстого диска и гало, которые вместе содержат лишь 3% светил. Оба новых карлика принадлежат к гало, или по крайней мере к толстому диску, чьё население гораздо древнее, чем в тонком диске.

Считается, что популяции коричневых карликов статистически должны соответствовать звёздным, и обнаружение двух коричневых карликов даже в толстом диске поблизости от Солнца означает, что в тонком диске их может быть в десятки раз больше. Если же оба относятся к гало, ещё менее населённому звёздными и субзвёздными объектами, то общее количество коричневых карликов в Галактике и вовсе может быть огромным. Если же коричневых карликов, как сейчас считается, в Млечном Пути всего 70 млрд, то предстоит выяснить, почему их концентрация в толстом диске (или гало) настолько выше, чем в тонком диске, и что следует из этой «избирательности» местообитания.

Отчёт об исследовании принят к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Королевского астрономического общества. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.