Телескоп «Джеймс Уэбб», возможно, открыл новый тип небесных тел

Составное инфракрасное изображение Трапеции Ориона. Создано на основе данных телескопа «Джеймс Уэбб» / © NASA, ESA, Mark McCaughrean & Sam Pearson

Астероиды, кометы, планеты-гиганты, планеты-сироты, звезды и еще десятки других космических объектов — все это типы небесных тел, которые периодически открывают исследователи и изучают не один десяток лет.

Последние наблюдения телескопа «Джеймс Уэбб» за Туманностью Ориона, проведенные в ближнем инфракрасном диапазоне, указывают на то, что, вероятно, ученые стоят на пороге открытия новой категории небесных тел — свободноплавающих газовых гигантов, которые не связаны гравитацией ни с одной звездой и могут двигаться парами. Их масса равна половине или одной массе Юпитера. Они получили название «бинарные объекты массы Юпитера» (JuMBO).

Открытие сделали на расстоянии 1350 световых лет от Земли, в центре Туманности Ориона — в области, которую называют Трапецией Ориона (рассеянное звездное скопление). Всего «Джеймс Уэбб» обнаружил примерно 150 свободноплавающих газовых гигантов, 84 из них двигались в паре (42 пары). Парные объекты разделяют расстояния, в 200 раз превышающие расстояние между Землей и Солнцем, а обращаются они друг вокруг друга по орбите, на прохождение которой уходит более 20 тысяч земных лет.

Планетоподобные тела, которые запечатлел телескоп «Джеймс Уэбб». Такие объекты движутся парами и не привязаны гравитационно ни к одной звезде / © NASA, ESA, Mark McCaughrean & Sam Pearson

Парные миры JuMBO точно не соответствуют стандартному определению планеты, потому что не вращаются вокруг родительской звезды. Но это и не планеты-сироты, так как они не «путешествуют» в одиночестве. Кроме того, эти объекты вряд ли представляют собой «недозвезды», ведь, чтобы превратиться в того же коричневого карлика (субзвездный объект), космическое тело должно иметь массу от 12,57 до 80,35 массы Юпитера. Согласно существующим моделям, объекты столь маленького размера, как JuMBO, не могут образоваться непосредственно из облаков пыли и газа, то есть появиться в процессе звездообразования.

У ученых есть две гипотезы, объясняющие природу JuMBO. Первая гласит, что эти миры все же смогли сформироваться в тех областях Туманности Ориона, где плотность вещества была недостаточной для образования полноценной звезды, после чего они оказались «в свободном полете». Согласно второй гипотезе, JuMBO появились вокруг звезд как обычные газовые гиганты, а потом из-за гравитационных возмущений сошли со своих орбит. Однако почему они движутся парами — остается загадкой. Астрономы предположили, что это довольно молодые объекты — им всего около миллиона лет.

Об этих мирах в двух исследованиях рассказала группа европейских астрономов под руководством старшего специалиста Европейского космического агентства (ESA) Марка Маккорина. Ученый отметил, что работы готовятся к публикации в академических журналах, но еще не прошли рецензирование, поэтому результаты следует считать предварительными.

«Эти свободнодвижущиеся парами газовые гиганты хорошо показывают, что наши знания о формировании планет и звезд не совсем точны. По всем имеющимся данным, такие объекты не должны существовать во Вселенной, но они существуют», — объяснил Сэмюэл Пирсон, один из соавторов исследования.

В скором времени ученые надеются решить загадку миров JuMBO. Европейские астрономы хотят задействовать спектрометр «Джеймса Уэбба», чтобы изучить состав атмосферы блуждающих газовых гигантов. Когда исследователи узнают состав газовой оболочки этих объектов, тогда, возможно, поймут, как те образовались. Пока Пирсон предполагает, что в атмосфере JuMBO с большой долей вероятности могут присутствовать метан и вода. Прав он или нет, покажут будущие наблюдения.

Текст: И. Байдов

Источник

• Ключевые слова: Телескоп Джеймс Уэбб,возможно открыл,новый тип,небесных тел