Телескоп TESS обнаружил редчайший коричневый карлик

Космический телескоп TESS помог найти коричневый карлик, вращающийся вокруг массивной стареющей звезды. Ученые установили возраст системы — примерно 396 миллионов лет. Объясняем, почему масса объекта не вписывается в классические модели формирования.

Коричневый карлик.

Источник: NOIRLab

Астрономы, анализирующие данные космического телескопа TESS, обнаружили редчайший коричневый карлик, вращающийся вокруг массивной стареющей звезды. Находка ставит под сомнение существующие теории о том, как формируются объекты тяжелее планет, но легче звезд, пишет Phys.org.

Долгое время астрономы объединяли все коричневые карлики в одну категорию, определяемую исключительно массой. Считалось, что они образуются либо при коллапсе газовых облаков, либо внутри аккреционных дисков вокруг массивных светил. Эти два механизма должны оставлять разные следы — вытянутые или круглые орбиты соответственно. Однако гравитация близкой звезды со временем искажает орбиту, стирая эти доказательства.

Объект исследования получил обозначение HIP 61637 b. Он находится в так называемой «пустыне коричневых карликов» — зоне масс и расстояний, где такие объекты встречаются крайне редко.

Уникальность системы обусловлена несколькими факторами. Хозяином объекта является старая звезда типа А, масса которой почти в три раза превышает массу Солнца. Это самая яркая и массивная звезда из всех известных на данный момент, обладающая транзитным коричневым карликом. Поскольку звезда приближается к концу своей жизни, сжигая водород, исследователям удалось определить ее возраст с необычайной точностью — примерно 396 миллионов лет. Благодаря этому HIP 61637 b стал всего лишь седьмым известным науке коричневым карликом с достоверно установленным возрастом.

Кривая демонстрирует наличие слабого звездного компаньона на расстоянии 2 угловых секунд от HIP 61637.

Источник: arXiv

Кроме того, объект представляет собой настоящую загадку массы. Имея массу около 48 масс Юпитера, он слишком тяжел для классической дисковой аккреции, но при этом слишком легок для типичного звездного коллапса газового облака. «Поскольку эта звезда приближается к концу своей жизни, команда смогла с необычайной уверенностью определить возраст системы», — говорится в исследовании.

Сочетание большой массы звезды-хозяина и характеристик самой планеты указывает на то, что она могла формироваться постепенно в диске, подобно планете. Однако ее вес выходит за пределы того, на что, как считается, способна дисковая аккреция.

По мере того как телескоп TESS продолжает сканировать небо, астрономы надеются собрать больше данных о таких промежуточных объектах. Это поможет окончательно решить, являются ли коричневые карлики несостоявшимися звездами, разросшимися планетами или представляют собой совершенно новый класс небесных тел.

Ранее астрономы впервые нашли блуждающую черную дыру за пределами галактики. Подробности — в другом материале Hi-Tech Mail.