5187 6

Ученые смогли провести границу между звездами и коричневыми карликами

Размеры звезд бывают самыми разными: от тех, которые в несколько десятков раз больше, чем Солнце, до крошечных, во много раз меньше, чем наше светило. Однако ответа на вопрос, каким маленьким может быть космическое тело, при этом оставаясь звездой, до сих пор не было. Известно, что существуют объекты, которые называются коричневыми карликами: в них идут термоядерные реакции ядерного синтеза на ядрах лёгких элементов, но, в отличие от звёзд главной последовательности, вклад в тепловыделение таких звёзд ядерной реакции слияния ядер водорода (протонов) незначителен, и, после исчерпания запасов ядер лёгких элементов, термоядерные реакции в их недрах прекращаются, после чего они относительно быстро остывают, превращаясь в планетоподобные объекты.

В исследовании, принятом к публикации в Astronomical Journal, группа RECONS (Research Consortium On Nearby Stars/Научный консорциум по близлежащим звездам) из Государственного Университета Джорджии определила четкую границу между звездами очень низкой массы и коричневыми карликами. Данные были получены от SOAR (Southern Observatory for Astrophysical Research/Южной обсерватории астрофизических исследований) - 4.1-метрового телескопа, и SMARTS - 0.9-метрового телескопа в Чили.

Большую часть своей жизни звезды подчиняются законам, которые можно определить как главная последовательность, - соотношение между яркостью и температурой – которое так же является соотношением между яркостью и радиусом. Звезды ведут себя как воздушные шары в том смысле, что добавление вещества к звезде увеличивает ее радиус; только вещество звезды – это водород, а не воздух, который добавляют в воздушный шар.

Коричневые карлики, с другой стороны, подчиняются физическим законам, которые отличаются от тех, которым подчиняются звезды, и ведут себя по-другому. Внутренние слои коричневого карлика работают как пружинный матрас: когда к ним добавляется дополнительный вес, они сжимаются. Поэтому обычно коричневые карлики, увеличивая свою массу, уменьшаются в размере.

Как объясняет автор исследования, профессор Серджио Дитрих (Sergio Dieterich): «Мы увидели, что радиус растет, а температура падает: это нормально для звезд, но до определенной границы: до температуры около 1826 градусов Цельсия. Затем – промежуток, а потом радиус начинает расти с повышением температуры, - поведение, типичное для коричневых карликов».

Другой автор, профессор Тодд Хенри (Todd Henry), говорит: "Теперь мы знаем температуру (1826 градусов Цельсия), радиус (8,7% от радиуса Солнца) и яркость (1/8000 от яркости Солнца), и можем сказать: здесь заканчивается главная последовательность, и именно так можем отнести определенную звезду (которая называется 2MASS J0513-1403) к разряду самых маленьких звезд."

Это открытие имеет большое значение для поиска жизни во Вселенной. Так как коричневые карлики поддерживают прохладную температуру в течение всего лишь миллионов лет, планеты вокруг коричневых карликов являются не самыми лучшими кандидатами на обитаемость, в то время как звезды с очень низкой массой дают постоянное тепло и низкое ультрафиолетовое излучение в течение миллиардов лет. Зная температуру, при которой заканчиваются звезды и начинаются коричневые карлики, астрономам проще будет определить, какие объекты могут быть звездами, у которых потенциально могли бы быть обитаемые планеты.

(Добавил: alexandrash)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен