Не планети і не зірки: астрономи відкрили новий клас об'єктів, що мандрують космосом (фото)

Загадкові об'єкти не вписуються в наявні категорії зірок або планет.

Вчені вважають, що деякі об'єкти планетарної маси, які блукають космосом і не пов'язані гравітацією із зірками, являють собою новий клас астрономічних об'єктів. Це не планети і не зірки, і вони, найімовірніше, були створені під час зіткнення молодих зоряних систем. Дослідження опубліковано в журналі Science Advances, пише Space.

У Фокус. Технології запустили власний Telegram-канал. Приєднуйтесь, щоб бути в курсі найактуальніших та найцікавіших новин з галузі науки!

Блукаючими об'єктами планетарної маси називають ті, маса яких у 13 разів перевищує масу Юпітера. Вони можуть бути, як одинаками, так і перебувати в подвійній системі. Два роки тому астрономи вперше виявили в туманності Оріона кілька десятків подвійних об'єктів з масою Юпітера (JuMBO), які вільно переміщалися космосом, але їхнє походження залишалося загадкою.

Ці об'єкти мають масу, що нижча за масу найменших зірок, але перевищує масу найбільших планет. Таким чином, постає питання: чи виникають ці об'єкти в процесі формування зірок, чи ж вони утворюються як планети? Складність ситуації полягає в тому, що жодна з цих теорій не може адекватно пояснити подвійний характер JuMBO та численність об'єктів з планетарною масою у всесвіті.

На думку дослідників, об'єкти, що мають масу планет, не відповідають жодній з класичних категорій зірок або планет. Нещодавнє дослідження вказує на те, що це абсолютно новий тип астрономічних об'єктів, які формуються в результаті зіткнень молодих зоряних систем. Вчені виявили, що такі блукаючі об'єкти можуть виникати, коли сплющені газові та пилові хмари, або ж навколозоряні диски, що оточують молоді зорі, вступають у взаємодію.

Раніше вважалося, що блукаючі об'єкти, що мають масу планет, є планетами-ізгоями, які були відірвані від своїх рідних зоряних систем. Проте відкриття JuMBO викликало сумніви щодо цієї теорії. Важко зрозуміти, чому гравітаційний вплив зірки та сусідніх планет не зміг розділити ці два об'єкти, внаслідок чого вони опинилися викинутими в космос разом.

Також передбачалося, що блукаючі об'єкти планетарної маси є коричневими карликами. Ці об'єкти утворюються як зірки, але в них мало маси для запуску термоядерного синтезу водню. Цей процес визначає, що таке зірка. При цьому коричневі карлики мають масу в діапазоні від 13 до 75 мас Юпітера. Також відомо, що чим менша зірка, тим менш імовірно, що вона буде існувати в подвійній системі, тому коричневих карликів у парах складно виявити.

Для вивчення проблеми JuMBO астрономи провели моделювання взаємодії двох навколозоряних дисків, що оточують молоді зірки. Вони виявили, що при зіткненні цих дисків на швидкості близько 7000-10000 км/год, на відстані, що перевищує відстань від Землі до Сонця у 300-400 разів, виникає структура з газу та пилу, схожа на міст.

Цей міст зазнає руйнування, внаслідок чого виникають щільні газові нитки, які потім розпадаються, формуючи "зародки" об'єктів планетарної маси, які в 10 разів перевищують масу Юпітера. Моделювання виявило, що близько 14% таких об'єктів утворюються в парах. Це явище може пояснити значну кількість JuMBO, виявлених у туманності Оріона.

Отримані результати дослідження підкріплюються тим, що зіткнення навколозоряних дисків є звичайним явищем у густих зоряних скупченнях, зокрема тих, що розташовані в туманності Оріона. Це свідчить про те, що в таких регіонах можуть формуватися сотні об'єктів планетарної маси, що пояснює їхню значну чисельність у космічному просторі.

Дослідники стверджують, що об'єкти, які мають масу планет, можуть представляти собою нову категорію об'єктів, що виникли внаслідок гравітаційного хаосу, що виникає під час зіткнень у навколозоряних дисках.

Як уже писав Фокус, астрономи нарешті виявили найперші зірки у Всесвіті. Перше покоління зірок виникло незабаром після Великого вибуху, але їхнє життя було дуже коротким за космічними мірками.

Фокус також повідомляв, що вчені-фізики висловлюють припущення, що час може бути пов'язаний з гравітаційними процесами. Це означає, що основна теорія гравітації, зокрема загальна теорія відносності, може потребувати переосмислення.