Открыта древняя популяция коричневых карликов
AstroNews.ru - 21 Ноября 2013 11:53:11
Команда астрономов из Университета Хертфордшира под руковоством профессора Дэвида Пинфилда (David Pinfield) обнаружила два старейших коричневых карлика в нашей галактике. Эти древние космические объекты движутся на скорости 100-200 километров в секунду, - намного быстрее, чем обычные звезды и другие коричневые карлики. Предполагается, что они сформировались в то время, когда Галактика была еще очень молода, более 10 миллиардов лет назад.
Ученые допускают так же, что они могут быть представителями широкой, ранее незамеченной популяции объектов. Результаты исследования были опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Коричневые карлики – это объекты, подобные звездам, однако менее массивные (их масса составляет менее 7% от массы Солнца); кроме того, в их недрах не происходят реакции термоядерного синтеза. Из-за этого коричневые карлики просто остывают и гаснут с течением времени; очень старые коричневые карлики становятся действительно «холодными» – температура вновь открытых объектов оценивается как 250-600 градусов Цельсия, намного ниже, чем у звезд (для сравнения, температура поверхности Солнца – 5600 градусов Цельсия).
Команда Пинфилда обнаружила новые объекты во время обзора, который проводился при помощи обсерватории WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer/широкоугольный инфракрасный исследователь). Один из объектов, WISE 0013+0634, находится в созвездии Рыб, а другой, WISE 0833+0052, - в созвездии Гидры. Дополнительные измерения, подтверждающие происхождение объектов, были сделаны большими наземными телескопами Magellan, Gemini, VISTA и UKIRT. В инфракрасном свете в небе можно наблюдать множество бледных источников красного света, в том числе покрасневшие звезды, бледные фоновые галактики (расположенные на больших расстояниях от Млечн ого Пути) и газ и пыль туманностей. Найти и опознать холодных коричневых карликов в таком окружении – задача почти такая же сложная, как найти иголку в стоге сена. Однако команда Пинфилда разработала новый метод, который использует преимущества способа, которым WISE многократно сканирует небо. Это позволило им идентифицировать холодных коричневых карликов, которые были бледнее, чем другие объекты, обнаруженные исследователями.
Затем команда ученых исследовала инфракрасный свет, который излучают эти объекты, достаточно необычные по сравнению с другими коричневыми карликами, движение которых более медленное. Спектральные сигнатуры из света отражают их древние атмосферы, которые практически полностью состоят из водорода, а тяжелых элементов, свойственных атмосферам более молодых звезд, там почти нет. Пинфилд комментирует их почтенный возраст и высокую скорость передвижения: "В отличие от других областей жизни, самые старые члены галактики двигаются намного быстрее, чем молодое поколение".
Звезды, которые находятся недалеко от Солнца (в так называемом Местном Объеме), делятся на три основные популяции – те, что находятся в тонком диске, в толстом диске и гало. Толстый диск намного старше тонкого диска, и его звезды движутся вверх и вниз с более высокой скоростью. Оба эти компонента диска находятся в гало, которое содержит остатки первых звезд, сформированных в Галактике.
Объекты тонкого диска в местном объеме преобладают, в то время как объекты толстого диска и гало встречаются значительно реже. Около 97% местных звезд – из «компании» тонкого диска, а звезды толстого диска и гало составляют всего 3 процента. Скорее всего, популяция коричневых карликов относится к этим трем процентам, что объясняет, почему эти быстро движущиеся объекты толстого диска/гало были только что обнаружены.
Считается, что в тонком диске Галактики находится около 70 миллиардов коричневых карликов, а толстый диск и гало занимают намного больше места в галактическом пространстве. Значит, даже маленькая (3%) местная популяция говорит об огромном количестве древних коричневых карликов в Галактике.