Не планети і не зірки: астрономи виявили новий клас об'єктів, що блукають у космосі

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 з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу 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 меншу, ніж у найменших зірок, але більшу, ніж у найбільших планет. Тому виникло питання: чи формуються ці об'єкти як зірки, чи як планети? Проблема в тому, що жодне з цих походжень не може пояснити подвійний характер JuMBO і велику кількість об'єктів планетарної маси в космосі.

За словами вчених, об'єкти планетарної маси не вписуються в існуючі категорії зірок або планет. Нове дослідження показує, що це зовсім інший тип астрономічних об'єктів, що виникають під час зіткнення молодих зоряних систем. Вчені з'ясували, що такі блукаючі об'єкти можуть бути створені, коли сплющені хмари з газу і пилу, тобто навколозоряні диски, що оточують молоді зірки, взаємодіють між собою.

Раніше астрономи вважали, що блукаючі об'єкти планетарної маси являють собою планети-ізгої, викинуті зі своїх рідних зоряних систем. Однак існування JuMBO поставило під сумнів цю теорію. Важко пояснити, чому гравітаційний вплив зірки і сусідніх планет не зміг розділити два об'єкти, і вони були викинуті в парі.

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.

Щоб розібратися з проблемою JuMBO астрономи створили моделювання зближень двох навколозоряних дисків, що оточують молоді зірки. Астрономи виявили, що коли ці диски стикаються на швидкості приблизно 7000 — 10000 км/год на відстані, яка на 300-400 більша за відстань від Землі до Сонця, утворюється міст із газу та пилу.

Цей міст руйнується і утворюються щільні нитки газу, які розпадаються, створюючи "зародки" об'єктів планетарної маси з масою в 10 разів більшою, ніж у Юпітера. Моделювання показало, що приблизно 14% таких об'єктів утворюються в парах. Тобто це пояснює наявність великої кількості JuMBO в туманності Оріона.

Результати дослідження підтверджуються тим фактом, що зіткнення навколозоряних дисків є звичайним явищем у щільних зоряних скупченнях, таких як ті, що існують у туманності Оріона. Це означає, що ці регіони можуть створювати сотні об'єктів планетарної маси, що пояснює їхню велику кількість у космосі.

Автори дослідження кажуть, що об'єкти планетарної маси можуть являти собою новий клас об'єктів, народжених із гравітаційного хаосу зіткнень навколозоряних дисків.

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.

Також Фокус писав про те, що фізики вважають, що час може походити з гравітації. Таким чином головна теорія гравітації або загальна теорія відносності потребує перегляду.