21 септември 2021
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Загадъчен обект, наречен „Инцидентът“, се движи през Млечния път от 10 млрд г. и е много по-близо, отколкото си мислехме

Нито звезда, нито планета

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 03 септември 2021 в 11:01 113060
Тази мозайка от снимки показва цялото небе, изобразено от Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE). Един от тях е „Инцидентът“. Инфрачервената светлина се отнася до дължини на вълните, които са по-дълги от видимите за човешкото око. Кредит: NASA/JPL-Caltech/UCLA

Всъщност е било чист късмет да бъде открит през юли мистериозният обект на Млечния път, известен като „Инцидентът“ ("The Accident") и с каталожното име WISEA J153429.75-104303.3 (накратко WISE 1534-1043).

Той не е съвсем звезда (учените могат да разберат от неясното сияние, че няма ядрен синтез, захранващ обекта) и не е съвсем планета - и се оказа е още по-загадъчен, отколкото са предполагали астрономите. 

Според проучване, публикувано на 30 юни в The Astrophysical Journal Letters "Инцидентът" е нещо средно - рядък клас обекти, известен като кафяво джудже, или неуспешна звезда.

Той е открит не от астрономи, а от ентусиаста доброволец Дан Казелден (Dan Caselden), разработил програма за пресяване на данните, събрани от спътника NEOWISE на НАСА в търсене на кафяви джуджета в галактиката Млечен път.

В момента има около 2000 известни кафяви джуджета, много от които са открити с WISE (Wide Field Infrared Survey Explorer) на НАСА, стартиран през 2009 г., сателитът, който след кратка пауза през 2011 и 2012 г. е преименуван през 2013 г. като NEOWISE.

Кредит: NASA/JPL-Caltech

Кафявите джуджета могат да бъдат до 80 пъти по-големи от Юпитер, но обикновено съдържат малка част от масата на нашето слънце. Астрономите подозират, че тези обекти започват живота си като звезди, но не натрупват достатъчно маса, за да поддържат ядрения синтез в своите ядра; вместо това кафявите джуджета бавно се охлаждат и потъмняват в продължение на милиони или милиарди години, докато не станат нищо повече от скучна червена или лилава жарава. (вижте изображението по-горе).

Въпреки че Дан Казелден открива WISE 1534-1043 със своя софтуер (вижте анимацията по-долу), профилът на обекта не съвпада с този на обикновените кафяви джуджета.

Вляво  "Инцидентът" преминава през изображението. Кредит: NASA/JPL-Caltech/Dan Caselden

"Инцидентът" се е изплъзвал от обичайните търсения на „истинските“ астрономи, защото не прилича на нито едно от малко над 2000-те кафяви джуджета, които са открити досега в нашата галактика.

Когато кафявите джуджета стареят, те се охлаждат и яркостта им при различни дължини на вълната на светлината се променя и потъмняват.

"Инцидентът" обърка учените, защото е блед в някои ключови дължини на вълните, което предполага, че е много студено (и старо), но ярко в други, което показва по-висока температура.

Дейви Къркпатрик (Davy Kirkpatrick) от IPAC в Калтех в Пасадена, Калифорния и неговият екип смятат, че WISE 1534-1043 известен още като „Инцидентът“ е много старо бедно на метан кафяво джудже, на възраст между 10 и 13 милиарда години, двойно по-голямо от размера на средна възраст на известните кафяви джуджета.

Астрономите изследват джуджето с телескопа на обсерваторията WMKeck в Хавай и с космическите телескопи "Хъбъл" и "Спицер". Изненадващо, WISE 1534-1043 е близо до Земята, само на 50 светлинни години от нас.

И също така се движи много бързо (200 км/сек или 800 000 км/ч), което вероятно е така, защото е преживяло много гравитационни взаимодействия с други обекти през дългия си живот.

Астрономите отдавна подозират, че трябва да съществуват кафяви джуджета като „Инцидентът“, но винаги са смятали, че са много редки.

Но ако „Инцидентът“ вече е в нашия "заден двор", трябва да има много повече от тях и те да не са рядкост. 

Илюстрацията на този художник показва неясно, студено кафяво джудже в космоса. Кафявите джуджета се образуват като звезди, но нямат достатъчно маса, за да запалят ядрения синтез в своите ядра - процесът, който кара звездите да светят. В резултат на това те имат някои физически характеристики на масивни планети като Юпитер. Кредит: IPAC/Caltech

Когато Млечният път се е образувал преди около 13,6 милиарда години, той е бил съставен почти изцяло от водород и хелий. Други елементи, като въглерод, се образуват вътре в звездите, след като най-масивните звезди избухват като свръхнови, те са разпръснали елементите в цялата галактика.

Метанът, съставен от водород и въглерод, е често срещан при повечето кафяви джуджета, които имат температура, подобна на тази на "Инцидента". Но светлинният профил на "Инцидента" предполага, че съдържа много малко метан. Подобно на всички молекули, метанът поглъща специфични дължини на вълната на светлината, така че богатото на метан кафяво джудже би било слабо в тези дължини на вълните. "Инцидентът", напротив, е ярка в тези дължини на вълните, което показва ниски нива на метан.

По този начин светлинният профил на „Инцидентът“ може да съвпадне с този на много старо кафяво джудже, което се е образувало, когато галактиката е била все още бедна на въглерод.

Статията обаче отбелязва, че този необичаен обект е твърде слаб за всички дължини на вълните, за да може да се използва спектроскопия. Така интерпретациите, дадени в статията на Киркпатрик, разчитат на тенденции, открити сред други по-известни обекти. Освен идеята, че това е изключително старо кафяво джудже с ниската металност на произхода си в млада галактика, авторите разглеждат и други възможности.

Дали това е младо кафяво джудже с изключително ниска маса? Очевидно не, тъй като тази възможност е трудно да обясни дефицита на метан. Възможно ли е WISE 1534-1043 да е изхвърлена екзопланета? Тук са нужни атмосферни данни, за да се изследват елементите в тях, знаейки, че гигантските планети в нашата Слънчева система са по-богати на метали от Слънцето (въглеродът в Юпитер с три пъти повече от количеството, намерено в Слънцето, и още повече в Сатурн, Уран и Нептун). Така щеше да има маркер, ако имаше възможност за изследване.

"При тази хипотеза WISE 1534-1043 е фотометрично необичаен, тъй като такива елементарни различия биха повлияли дълбоко на атмосферния му състав и възникващия спектър. За съжаление, пряко моделиране, което включва широкия спектър от различия в изобилието на елементи, все още не съществува, така че най-добрият ни метод за тестване на тази хипотеза е извличането на атмосфера, след като се получи подходящ спектър за WISE 1534-1043", пишат авторите на статията.

Последната възможност WISE 1534-1043 да е ултрастуден звезден остатък, наречен бяло джудже, но това обяснение се проваля заради моделите, показващи, че бяло джудже не би могло да се охлади до тези температури в рамките на живота на Млечния път. Следователно само едно заключение изглежда вероятно:

"Ние заключаваме, че уникалният обект WISE 1534-1043 най-вероятно е студено, много бедно на кафяво джудже-може би дори първото под-джудже от тип Y ...", заключават изследователите, но не са сигурни в това.

Какво остава? Телескопът James Webb, която ще стартира по-късно тази година, може да даде спектър от WISE 1534-1043 и да ни кажете повече за истинската му самоличност.

Справка: Kirkpatrick et al., “The Enigmatic Brown Dwarf WISEA J153429.75-104303.3 (a.k.a. “The Accident”),” Astrophysical Journal Letters Vol. 915, No. 1 (30 June 2021), L6 (abstract / full text).

Източници:

An accidental discovery hints at a hidden population of cosmic objects
Jet Propulsion Laboratory

Odd Find: An Ancient Brown Dwarf?
PAUL GILSTER, Centauri Dreams.

Mysterious object called 'The Accident' has been careening through the Milky Way for 10 billion years
Brandon Specktor, Live Science


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.