James Webb помог определить нижний предел массы неудавшихся звезд

Астрономы задействовали телескоп James Webb (JWST) для определения нижнего предела массы неудавшихся звезд в туманности Пламя. Он составляет 2–3 массы Юпитера.

Одинокий коричневый карлик в представлении художника. Источник: NASA, ESA, J. Olmsted (STScI)

Говоря про регионы активного звездообразования, мы подразумеваем, что в них рождаются звезды. Однако это не совсем так.  В ходе процесса фрагментации молекулярные облака постепенно распадаются на все более мелкие единицы, или фрагменты. Наименьшие из них обладают недостаточной массой, чтобы внутри них могли запуститься термоядерные реакции.

Такие «несостоявшиеся звезды» делятся на две основные категории. Тела, чья масса составляет от 13 до 80 масс Юпитера, называют коричневыми карликами. Менее массивные тела классифицируются как cвободно парящие объекты.

Изучение неудавшихся звезд является непростой задачей. Они быстро становятся очень тусклыми и гораздо холоднее звезд. Эти факторы делают наблюдение за ними с помощью большинства телескопов трудным, если не невозможным, даже если речь идет о совсем небольших расстояниях.  

Однако пока коричневые карлики и свободно парящие объекты очень молоды, они относительно горячие и испускают инфракрасное излучение. Его особенность заключается в том, что оно может проходить через плотные газопылевые облака в регионах активного звездообразования. Это дает астрономам возможность изучать их при помощи телескопов, вроде JWST.

В рамках нового исследования, команда астрономов задействовала JWST для изучения туманности Пламя.  Она представляет собой очаг звездообразования возрастом менее 1 миллиона лет, расположенный на расстоянии 1400 световых лет от Земли. Исследователей интересовал нижний предел массы объектов, рождающихся в таких регионах.

Коллаж из снимков туманности Пламя, сделанных телескопом James Webb. Источник: NASA, ESA, CSA, STScI, Michael Meyer (University of Michigan), Matthew De Furio (UT Austin), Massimo Robberto (STScI), Alyssa Pagan (STScI)

Наблюдения дали ответ на этот вопрос. JWST выявил свободно плавающие объекты в туманности Пламя, чья масса всего в два-три раза превышает массу Юпитера. Поскольку чувствительность телескопа позволяет находить объекты массой до 0,5 массы Юпитера, астрономы полагают, что нашли предел фрагментации молекулярных облаков. Это означает, что любые свободнолетящие объекты в Млечном Пути, чья масса не превышает массы Юпитера, изначально сформировались  как планеты и уже затем были выброшены из своих систем.

Ранее мы рассказывали о том, как JWST сфотографировал «песочные часы», в которых рождаются новые звезды.

По материалам Phys.org

Китай будет искать жизнь на других планетах
Космический археолог: телескоп Chandra раскрыл секрет погибшей звезды
На Проксиме Центавра могут происходить невидимые вспышки
Луна — свидетель катастрофы: наш спутник образовался до столкновения Земли с Теей
Битва с гравитацией: экипаж Starliner с подорванным здоровьем привыкает к Земле
Галактика вокруг галактики: James Webb сфотографировал поразительный космический мираж
Радиация и холод: SpaceX отправит астронавтов в неисследованные полярные высоты
Прощай, Gaia! ESA намеренно сломало космическую обсерваторию
Протопланетные диски гораздо меньше, чем считалось ранее
Загадка космического рассвета: James Webb обнаружил галактику рассеявшую туман ранней Вселенной