Известная звезда прятала под боком коричневого карлика

У давно известной в созвездии Тельца звезды астрономы различили скрытого компаньона. Невидимкой оказался коричневый карлик, которому немного не хватило веса, чтобы зажечься, как звезда.

Американские астрономы при помощи хитрых приборов обнаружили редкий объект. В созвездии Тельца они нашли гравитационно связанные звезды, одна из которых — коричневый карлик (иначе говоря, недозвезда, в которой так и не зажглись термоядерные реакции). Ученые наблюдали за объектом PZ Tel A несколько лет, но даже не подозревали, что у нее есть сосед, который по массе далеко не планета, но и в звезды также не годится. Открыть объект PZ Tel B удалось при помощи изощренной техники, применяемой при поиске внесолнечных планет.

Недозвезда

Коричневый карлик

Звезды, которые не смогли
Масса коричневого карлика недостаточна, чтобы в нем началась термоядерная реакция синтеза гелия из водорода.

Существование коричневых карликов предсказал еще в 1963 году астрофизик индийского происхождения Шив Кумаром (Университет штата Виргиния, США). Крис Дэвидсон (Университет штата Миннесота, США) назвал эти неведомые звезды «инфракрасными карликами»; другие предлагали называть их «малиновыми карликами», но в 1975 году студентка-дипломница из Университета Беркли (США) Джил Тартер придумала термин brown dwarf, и он прижился. На русский язык его перевели как «коричневый карлик», хотя в действительности эти объекты имеют «инфракрасный» цвет и точнее было бы перевести brown как «темный» или «тусклый». В 1997 году было открыто два первых изолированных коричневых карлика (Kelu-1 и DENIS-PJ1228−1547). Коричневые карлики излучают энергию за счет медленного сжатия ядра. Время излучения примерно 15 млн лет.

С помощью инфракрасного коронографа—построителя изображений NICI на 8−метровом телескопе Geminy в Чили астрономам удалось «приглушить» свет звезды-хозяйки и выявить на эллиптической орбите вокруг нее тусклый компаньон массой 36 масс Юпитера. Оказалось, что объекты разделены всего 18 астрономическими единицами – это эквивалентно расстоянию от Солнца до Урана. Подобных пар найдено не так много. При этом минимальное расстояние между уже известными компаньонами составляло 50 астрономических единиц, что больше расстояния от Солнца до Плутона.

«Благодаря тому что PZ Tel A – довольно редкая, близкая к нам молодая звезда, ее не раз наблюдали в прошлом. Поэтому мы были немало удивлены, увидев компаньона вокруг звезды, которую считали одиночной», — рассказал Лэирд Клоуз, астроном из Университета Аризоны. Он пояснил, что PZ Tel A – звезда солнечной массы, однако она в 400 раз моложе Солнца. Ее возраст составляет всего 12 млн лет.

Из-за малого возраста звездной системы в ней до сих пор осталось большое количество межзвездной пыли. Это обстоятельство делает систему PZ Tel уникальной лабораторией для изучения ранних стадий формирования Солнечной системы.

По словам астрономов, главной сложностью стало различить объект, отстоящий от звезды на треть угловой секунды. Такой угловой размер имеет монета в 10 копеек на расстоянии 11 километров. Задача усложняется тем, что яркость «нормальной» звезды в миллионы раз превосходит блеск компаньона.

Для решения подобных задач приходится использовать адаптивную оптику и коронограф NICI, способный убрать свет звезды, и разглядеть на расстоянии в одну угловую секунду планеты яркостью в миллион раз более тусклые.

«Мы только начинаем подбирать звездные системы, похожие на солнечные. Уникальные возможности NICI обеспечивают нас мощным инструментом для изучения их компонент методом прямых наблюдений», — пояснил Майкл Лу, инженер коронографа NICI.