Ученые нашли рекорд

Объект, вращающийся вокруг звезды на расстоянии 1400 световых лет от нас, серьезно противоречит нашим представлениям о том, что возможно во Вселенной.

Это коричневый карлик, любопытная категория объектов, которые находятся между планетами и звездами, но он находится на такой близкой орбите со своей очень горячей родительской звездой, что его температура превышает 8000 Кельвинов (7727 градусов по Цельсию или 13 940 по Фаренгейту). достаточно горячая, чтобы расщепить молекулы в его атмосфере на составные атомы.

Это намного выше, чем температура поверхности Солнца, где температура составляет сравнительно умеренные 5778 Кельвинов. Фактически, этот коричневый карлик является рекордсменом температуры – самым горячим объектом такого типа, который мы когда-либо находили.

Несмотря на то, что коричневые карлики, как правило, горячее планет, они горят холоднее, чем самые холодные звезды красных карликов — они абсолютно не могут достичь температур, подобных Солнцу, на своих собственных внутренних термоядерных двигателях.

Международная группа под руководством астрофизика Наамы Халлакун из Института науки Вейцмана в Израиле назвала объект WD0032-317B.

Это открытие, по словам команды, может помочь нам понять, что происходит с похожими на Юпитер газовыми гигантами, вращающимися вокруг чрезвычайно горячих и массивных звезд, наблюдение которых может быть затруднено из-за свойств звезд, таких как их активность и скорость вращения.

Планеты, вращающиеся вокруг своих звезд, облучаются огромным количеством ультрафиолетового света. Это может привести к испарению их атмосферы и разрыву молекул в ней - процесс, известный как термическая диссоциация.

Однако мы мало что знаем об этой экстремальной среде. При такой непосредственной близости к очень яркой звезде сигналы от орбитальной экзопланеты бывает трудно отличить от звездной активности.

Мы знаем об одной экзопланете, достаточно горячей для термической диссоциации. Это KELT-9b, вращающийся вокруг синей звезды-сверхгиганта, которая нагревает дневную сторону экзопланеты до температуры, превышающей 4600 градусов по Кельвину (4327 градусов по Цельсию или 7820 градусов по Фаренгейту).

Это горячее, чем у большинства звезд: красные карлики, самые распространенные звезды в галактике, имеют максимальную температуру поверхности около 4000 Кельвинов.

Однако одним из способов изучения этих экстремальных режимов могут быть коричневые карлики в двойных системах со звездами-белыми карликами. Белые карлики намного меньше голубых сверхгигантов, таких как KELT-9, что, в свою очередь, делает их тусклее, а сигнал от любых перегретых объектов-компаньонов легче обнаружить.

Коричневый карлик — это не совсем планета, но и не совсем звезда. Примерно в 13 раз больше массы Юпитера, планетоподобный объект может иметь достаточно давления и тепла в своем ядре, чтобы воспламенить синтез дейтерия.

Это «тяжелый» изотоп водорода; температура и давление, необходимые для его синтеза, намного ниже, чем температура и давление, необходимые для синтеза обычного водорода, который горит в ядрах звезд.

Коричневые карлики могут достигать массы около 80 масс Юпитера и температуры около 2500 Кельвинов. Они холоднее и тусклее красных карликов, но светятся в инфракрасном диапазоне.

С другой стороны, белые карлики являются последней стадией жизни таких звезд, как Солнце. Когда в ядре звезды заканчивается водород, она выбрасывает внешние слои, и ядро, больше не поддерживаемое внешним давлением термоядерного синтеза, коллапсирует в сверхплотный объект размером с Землю.

Белые карлики светятся остаточным теплом, но процесс смерти очень энергичен – они чрезвычайно горячие, их температуры сравнимы с температурами голубых сверхгигантов.

Это подводит нас к WD0032-317, очень горячей звезде-белому карлику малой массы. Это около 40 процентов массы Солнца и горит при температуре около 37 000 Кельвинов.

В начале 2000-х годов данные, полученные с помощью прибора Ультрафиолетово-визуальный Эшелле-спектрограф (UVES) на Очень Большом Телескопе Европейской Южной Обсерватории, показали, что WD0032-317 перемещался, таскаемый на месте невидимым орбитальным спутником. Поздние наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне позволили предположить, что этот спутник был коричневым карликом.