Астрономи вивчають найхолоднішу зірку, яка випромінює радіохвилі

Ця коричнева карликова зірка, холодніша за багаття та менша за Юпітер, є рідкісною знахідкою. Астрономи Сіднейського університету вивчили найхолоднішу зірку, яка випромінює радіохвилі, ультрахолодного коричневого карлика. Цей аналіз допомагає зрозуміти еволюцію зірок і генерацію магнітного поля.

Відкриття найхолоднішої зірки радіовипромінювання

Астрономи Сіднейського університету підтвердили, що маленька тьмяна зірка є рекордсменом як найхолодніша з випромінювання на довжині радіохвилі. Об’єктом їх дослідження є «ультрахолодний коричневий карлик», по суті, газова куля, що кипить при температурі близько 425 градусів за Цельсієм (800 °F), що є холоднішою за звичайне багаття, і вона не спалює ядерне паливо.

Для порівняння, температура поверхні Сонця, ядерного пекла, становить приблизно 5600 градусів Цельсія (10 000°F). Незважаючи на те, що це не найхолодніша зірка, яку коли-небудь виявляли, вона є найхолоднішою, яку досі аналізували за допомогою радіоастрономії.

Зображення, на якому показано відносний розмір типової зірки коричневого карлика. У прикладі зірки в цьому дослідженні коричневий карлик менший за Юпітер (від 0,65 до 0,95 його радіуса), але більш масивний, десь у чотири-44 рази більший за Юпітер. Авторство зображення: NASA/JPL

Генерація магнітного поля в ультрахолодних коричневих карликах

Провідний автор і аспірант Школи фізики, Кові Роуз, зауважив: «Дуже рідко можна знайти ультрахолодні коричневі карликові зірки, які виробляють радіовипромінювання. Це тому, що їх динаміка зазвичай не створює магнітних полів, які генерують радіовипромінювання, які можна виявити із Землі.

«Знайти цього коричневого карлика, який виробляє радіохвилі при такій низькій температурі, — чудове відкриття».

Роуз вважає, що поглиблення нашого розуміння ультрахолодних коричневих карликів, подібних до цього, допоможе зрозуміти еволюцію зірок, зокрема те, як вони генерують магнітні поля.

Невизначеності у створенні магнітного поля

Питання, яким чином внутрішня динаміка коричневих карликів іноді створює радіохвилі, залишається відкритим. Хоча астрономи добре розуміють, як більші зірки «головної послідовності», такі як Сонце, створюють магнітні поля та радіовипромінювання, причина, чому менше 10 відсотків коричневих карликових зірок виробляють таке випромінювання, досі не повністю зрозуміла.

Існує гіпотеза, що швидке обертання ультрахолодних карликів відіграє роль у створенні їхніх сильних магнітних полів. Коли магнітне поле обертається з іншою швидкістю, ніж іонізована атмосфера карлика, воно може генерувати електричний струм.

Вироблення радіохвиль у досліджуваного карлика

Для цього конкретного випадку існує теорія про те, що радіохвилі утворюються потоком електронів до магнітної полярної області зірки. Цей процес у поєднанні з обертанням коричневої карликової зірки призводить до регулярно повторюваних радіоспалахів.

Коричневі карликові зірки, які часто називають такими через їх обмежену енергію або випромінювання світла, недостатньо масивні, щоб викликати ядерний синтез, пов’язаний з іншими зірками, такими як наше Сонце.

Значення коричневих карликів

Містер Роуз підкреслив: «Ці зірки є свого роду відсутньою ланкою між найменшими зірками, які спалюють водень у ядерних реакціях, і найбільшими газовими гігантами, такими як Юпітер».

Зірка, яка в просторіччі називається T8 Dwarf WISE J062309.94−045624.6, знаходиться приблизно в 37 світлових роках від Землі, і була відкрита у 2011 році астрономами Каліфорнійського технологічного інституту в США.

Фізичні характеристики T8 Dwarf WISE J062309.94−045624.6

Радіус зірки становить від 0,65 до 0,95 радіуса Юпітера. Його маса, хоч і не дуже точно визначена, принаймні в чотири рази більша за Юпітер, але не більше ніж у 44 рази. Навпаки, Сонце в 1000 разів масивніше Юпітера.

Містер Роуз провів аналіз зірки, використовуючи нові дані телескопа CSIRO ASKAP у Західній Австралії, а також спостереження за допомогою телескопа Australia Telescope Compact Array поблизу Наррабрі в Новому Уельсі та телескопа MeerKAT у Південній Африці.

Майбутні напрямки досліджень

Професор Тара Мерфі, співавтор і керівник Школи фізики Сіднейського університету, сказала: «Ми щойно розпочали повну роботу з ASKAP і вже знаходимо багато цікавих і незвичайних астрономічних об’єктів, як цей.

«Якщо ми відкриємо це вікно на радіонебі, ми покращимо наше розуміння зірок навколо нас і потенційну придатність для проживання систем екзопланет, які вони містять». Джерело