Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» впервые отыскал двойную систему из очень холодных коричневых карликов. Их температуры не превышают 415 кельвин, причем одно из тел может быть переходным объектом между планетами и коричневыми карликами.
Коричневые карлики слишком массивны, чтобы быть планетами-гигантами, но при этом легче самых легких звезд, из-за чего в недрах могут протекать лишь реакции слияния с участием дейтерия или лития, но не водорода. Большой интерес представляют механизмы их формирования, которые могут быть аналогичны процессам звездообразования, например, гравитационному коллапсу гигантских молекулярных облаков, или процессам формирования планет-гигантов в дисках вокруг звезд. Чем больше коричневых карликов исследовано, тем более серьезные ограничения можно наложить на теоретические модели.
Группа астрономов во главе с Пером Калиссендорфом (Per Calissendorff) из Мичиганского университета сообщила о первом случае обнаружения двойной системы, где оба компонента представляют собой коричневые карлики спектрального класса Y — самые холодные объекты такого рода. Целью исследований стал W0336, который был обнаружен в 2012 году телескопом WISE и классифицирован как Y-карлик с расчетной эффективной температурой всего 460 кельвинов, расположенный на расстоянии 32,7 световых лет от Солнца.
Новые наблюдения за W0336 были проведены при помощи инструмента NIRCam телескопа «Джеймс Уэбб» в ближнем инфракрасном диапазоне 22 сентября 2022 года. Анализ полученных данных показал, что W0336 на самом деле представляет собой пару коричневых карликов типа Y. Масса основного тела системы и его компаньона составляют 8,5–18 и 5–11,5 масс Юпитера, а их температуры — 415 и 325 кельвинов, соответственно. Предполагается, что второй компонент может представлять собой тело в зоне перехода между гигантской планетой и коричневым карликом. Возраст системы оценивается в 1–5 миллиардов лет, физическое расстояние между карликами составляет 0,97 астрономической единицы, а период обращения тел вокруг друг друга — 5-9 лет.
Наблюдения за W0336 будут продолжаться, так как это крайне интересный объект —прочно связанная система с низким массовым отношением ее компонентов. Пока что неясно, может ли она быть представителем целой популяции двойных ультрахолодных коричневых карликов.
Препринт опубликован на arXiv.org.
Автор: Александр Войтюк