Объекты JuMBO в туманности Ориона: Открытие, которое выводит за границы традиционного понимания и звёзд, и планет

Поделиться

В прошлом году астрономы, изучая туманность Ориона с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST), обнаружили интересные объекты планетарной массы, свободно плавающие в этой области. Это открытие вызвало сомнения в устоявшихся представлениях о формировании планет и звёзд. Свежие исследования придали новую глубину загадке вокруг этих объектов, которые получили название JuMBO — двойные объекты массы Юпитера.

JuMBO не являются ни звёздами, ни планетами. Изначально их обнаружил Марк МакКогрин, старший научный советник Европейского космического агентства (ESA) и его коллеги. Эти объекты были замечены в туманности Ориона, которая находится на расстоянии примерно 1350 световых лет от Земли и является местом зарождения новых звезд.

Объекты JuMBO в туманности Ориона: Открытие, которое выводит за границы традиционного понимания и звёзд, и планет
Иллюстрация двойных объектов массы Юпитера (JuMBO) в туманности Ориона. Источник: Gemini Observatory / Jon Lomberg

Для дальнейшего изучения JuMBO исследователи воспользовались данными, собранными Очень Большой Антенной Решёткой из 27 радиотелескопов в Национальной радиоастрономической обсерватории США. Из всех 40 обнаруженных JuMBO радиосигналы были зафиксированы лишь у одной пары объектов.

Особый интерес вызывает пара «JuMBO 24». Исследователи отмечают, что оба объекта в этой паре имеют массу, превышающую массу планеты Юпитер в 11 раз. Это делает их самыми массивными объектами данного типа, зарегистрированными JWST. Масса остальных JuMBO превышает массу самой массивной планеты Солнечной системы в промежутке от 3 до 8 раз.

Наблюдаемые радиосигналы JuMBO имели значительно большую интенсивность, по сравнению с радиосигналами, характерными для коричневых карликов. Коричневые карлики — это объекты, которые имели потенциал стать звёздами, но не набрали достаточно массы для термоядерного синтеза водорода в гелий в своих ядрах, как это происходит с нашим Солнцем. Масса коричневых карликов обычно составляет от 13 до 75 масс Юпитера.

JuMBO представляют собой горячие, газовые и относительно небольшие объекты, существующие парами. Это придаёт им необычность, так как традиционно предполагалось, что лишь массивные звёзды наиболее склонны существовать в двойных системах, а не менее мощные звёздные тела. Около 75% массивных звёзд находятся в двойных системах, причем этот процент падает до 50% для звёзд размером с Солнце и до 25% для самых маленьких звёзд. Поэтому вероятность обнаружить коричневых карликов в двойных системах приближается к нулю. JuMBO, имеющие массу ниже массы коричневых карликов, не должны были бы существовать в двойных системах, если они были сформированы именно как звёзды.

Но если JuMBO сформированы как звёзды, то само их количество, обнаруженное в Орионе, позволяет предположить, что частота двойных звёздных объектов по какой-то причине значительно увеличивается при массах ниже масс коричневых карликов. Это пока что не получается учесть в моделях звездообразования.

Если объекты планетарной массы не могут быть объяснены существующими моделями формирования звёзд, то, возможно, они рождаются как планеты. Однако пары JuMBO представляют сложность в объяснении этого факта, если они образовались как планеты из остатков материала в дисках, которые оставили их родительские звёзды.

Известно, что некоторые планеты изгоняются из своих родительских звёздных систем в результате гравитационных эффектов, таких как столкновения с другими звёздными системами. В результате они становятся «планетами-изгоями» — объектами, лишёнными родительской звезды, также как и JuMBO в туманности Ориона. Однако процесс, порождающий эти «планеты-изгои», должен разрушить гравитационно связанные пары планет.

Исследователи пока не могут объяснить, почему JuMBO оказались в парах. Попытки дать объяснение осложняет то, что некоторые из этих пар находятся на огромном расстоянии друг от друга. Например, одна пара JuMBO находится на расстоянии, в 300 раз превышающем расстояние между Землёй и Солнцем. Другие пары разделены масштабом Солнечной системы, что свидетельствует о слабой гравитационной связи между ними.

Родригес и его коллеги были хорошо знакомы с Орионом, поскольку ранее изучали туманность с помощью Виртуального радиотелескопа (VLA). Итак, когда JuMBO появились в инфракрасных данных JWST, команда решила просмотреть архивные данные радиоволновых наблюдений, чтобы найти радиоволновые аналоги этих объектов.

«Мы взяли данные из архива VLA и откалибровали их и обнаружили JuMBO во всех трёх “эпохах” данных. Мы обнаружили радиоволновые излучения от самой массивной двойной системы JuMBO, но неясно, почему остальные не были обнаружены в радиоволновых наблюдениях», — сказал Родригес.

Команда считает, что другие JuMBO также могут излучать радиоволны, поскольку их компоненты меньше, чем два объекта массой 11 Юпитеров в двойной системе JuMBO 24. Учёные надеются углубить свои знания о JuMBO через создание более глубоких моделей и дальнейшие наблюдения. Одна из гипотез предполагает, что JuMBO движутся быстро, что может указывать на их формирование как планет вокруг звёзд и последующий выброс из системы. В другом случае, JuMBO могут быть образованы из массивных облаков газа и пыли, аналогично звёздам. Любое объяснение подтолкнет к переосмыслению того, как звезды и планеты формируются и развиваются в своих системах.

Родригес опровергает предположения, что радиосигналы от JuMBO 24 свидетельствуют о признаках жизни. Он отмечает, что возможно, при наличии спутников у JuMBO, в их подповерхностных океанах могла бы существовать жизнь, подобная той, что предполагается на Европе, Ганимеде и Энцеладе. Однако, из-за молодости JuMBO (всего несколько миллионов лет по сравнению с 4,6 миллиардами лет у Земли), вероятность развития жизни сейчас низка.

Ученые продолжают изучать JuMBO и их характеристики, чтобы углубить понимание процесса формирования и развития планет. Однако, JuMBO не являются перспективными кандидатами для поиска жизни вне Солнечной системы.

Таким образом, хотя JuMBO могут стать астрономическим открытием 2020-х годов и интересными целями для учёных, которые хотят лучше понять формирование звёзд и планет, они не могут быть целями для поисков жизни за пределами Солнечной системы.

Похожие новости

Сообщества SingularityNet, Fetch.ai и Ocean Protocol поддержали слияние токенов

Три ориентированных на ИИ блокчейн-проекта — SingularityNet, Fetch.ai...

Vivo V30e: ключевые фишки четвертого представителя серии V30

Vivo готовит уже четвертый по счету смартфон семейства "тонких...

Исследователи опубликовали индекс искусственного интеллекта

Сотрудники Стэнфордского университета представили исследование «Индекс ИИ» о...

Экзоскелет X1 от Dnsys «прокачает» возможности туристов

Китайская компания Dnsys представила новый интеллектуальный экзоскелет...
- Advertisement -spot_img