Коричневі карлики: Невдалі зірки, які отримали другий шанс завдяки зіткненням або передачі маси
Нове дослідження показує, що коричневі карлики – часто звані «зірками, що невдалими» через їхню нездатність підтримувати ядерний синтез – можуть подолати це обмеження за допомогою дивовижного механізму: злиття з іншим коричневим карликом або перекачування маси від компаньйона. Цей процес може дозволити їм спалахнути як повноцінні зірки.
Проблема з коричневими карликами
Коричневі карлики формуються як зірки, колапсуючи із щільних областей у міжзоряних газових хмарах. Однак їм не вистачає критичної маси, необхідної для перетворення водню на гелій, що визначає характеристики справжньої зірки. Варіюючи від 13 до 80 разів, що перевищують масу Юпітера, вони займають дивне проміжне положення між планетами і зірками. Десятиліттями ці об’єкти вважалися глухими зірками, нездатними досягти порогу для сталого виробництва енергії.
Другий шанс: Передача маси та зіткнення
Група вчених під керівництвом Семюеля Уайтбука з Caltech виявила пару коричневих карликів, що тісно обертається, позначену як ZTF J1239+8347, розташовану приблизно в 1000 світлових роках в сузір’ї Великої Ведмедиці. Дослідники проаналізували дані Zwicky Transient Facility (ZTF) і виявили, що один коричневий карлик активно витягує матерію зі свого компаньйона. Ця передача може забезпечити достатньо маси для запуску ядерного синтезу. Альтернативно вони можуть повністю зіткнутися, створивши нову зірку з достатньою масою.
Цей тип передачі є екстраординарним, оскільки рідко спостерігається у об’єктів такого розміру. Попередні випадки відбувалися зі значно більшими зоряними тілами. Як пояснив Уайтбук: «Зірки, що невдали, отримують другий шанс… вони можуть демонструвати дуже цікаву динамічну фізику».
Як це працює: Космічна праща
Точні причини виникнення двійкової системи ZTF J1239 залишаються неясними, але вчені припускають, що коричневі карлики були притягнуті гравітаційно один до одного з окремих систем. Якось опинившись на орбіті, вони спірально зблизилися, причому масивніший коричневий карлик відривав матеріал від свого компаньйона. Цей процес видно як яскрава пляма на більш щільному коричневому карлику, що світиться принаймні примусового впливу матерії з його поверхню.
“Коли гравітація однієї зірки долається іншою, матерія починає текти… ніби вона висипається через сопло”, – сказав Уайтбук. Швидкі коливання яскравості системи, що змінюються кожні 57 секунд, вперше привернули увагу дослідників, які переглядають Архів мінливості ZTF.
Наслідки та подальші дослідження
Це відкриття доводить, що коричневі карлики не обов’язково є зірковими невдахами. Вони можуть активно взаємодіяти та формувати свою долю за допомогою насильницької чи стійкої передачі маси. Команда очікує, що майбутня обсерваторія Vera Rubin виявить десятки таких систем, надавши чіткішу картину того, наскільки поширені ці події.
Наслідки показують, що невдалі зірки можуть бути набагато динамічнішими, ніж вважалося раніше, кидаючи виклик традиційному розумінню зоряної освіти та еволюції. Подальші дослідження мають вирішальне значення розуміння істинної поширеності цих «других шансів» у всесвіті.
