Источник: A Boetticher et al., 2017
Ученым из Кэмбриджского университета удалось обнаружить звезду, размер которой лишь немногим превышает размер Сатурна. На данный момент открытая звезда — самая маленькая из всех известных человеку. По мнению специалистов, ее размеры и масса лишь немногим превышают тот предел, после которой начинается стабильная термоядерная реакция. Объект получил каталожное название EBLM J0555-57Ab. Примечательно это удаленное светило не только тем, что его размер минимален, но и тем, что его плотность очень высокая — выше, чем у большинства звезд (помимо нейтронных, конечно).
Сила притяжения здесь в 300 раз выше, чем на Земле. Именно благодаря своей плотности этот объект стал звездой, поскольку масса оказалась достаточной для запуска процесса слияния ядер водорода. «Наше открытие показывает, насколько звезды могут быть маленькими», — заявил Александр фон Боттичер, глава исследования. «Если бы ее масса была меньшей, то термоядерная реакция оказалась бы неустойчивой и звезда превратилась бы в коричневого карлика».
Коричневые карлики — интересные объекты. Они могут быть горячими и большими, но их масса относительно невелика, так что термоядерный процесс нестабилен. Их даже называют «неудавшимися звездами». В отличие от звёзд главной последовательности, вклад в тепловыделение таких звёзд ядерной реакции слияния ядер водорода (протонов) незначителен, и, после исчерпания запасов ядер лёгких элементов, термоядерные реакции в их недрах прекращаются, после чего они относительно быстро остывают, превращаясь в планетоподобные объекты, то есть такие звёзды никогда не находятся на главной последовательности Герцшпрунга — Рассела. В таких звездах даже нет шаровых слоев лучистого переноса энергии. Так что теплоперенос идет здесь лишь за счет турбулентной конвекции. Соответственно, коричневые карлики однородны по глубине в плане химического состава.
Ранее звание самой маленькой звезды, известной человеку получил объект с каталожным номером OGLE-TR-122b. Это красный карлик, который лишь на 20% больше Юпитера. Звезду удалось открыть благодаря проекту по изучению темной материи. Ученые решили искать ее при помощи гравитационного воздействия, которое невидимый объект оказывает на свет, идущий к Земле от звезд или галактик. Темную материю продолжают искать, но благодаря этому проекту уже удалось обнаружить коричневые или яркие карлики, которые невидимы с Земли из-за своей маленькой массы очень низкой светимости. OGLE-TR-122b была открыта еще в 2005 году.
Ученые считают, что в теории звезда может существовать, если ее масса составляет лишь 0,07-0,08 массы Солнца. Новооткрытый объект имеет массу в 0,081 солнечной, это лишь немногим больше предсказанного предела. Звезда EBLM J0555-57Ab расположена в 600 световых годах от Земли. Находится она в двойной звездной системе. «Партнер» объекта гораздо больше его по размеру. Маленькую звезду зафиксировали в момент прохождения по диску второй звезды. Это известная техника, которая обычно используется для поиска экзопланет. Ну а здесь при помощи этого же способа удалось обнаружить маленькую звезду. Специалисты в ходе работы задействовали ресурсы проекта WASP, который реализуется силами нескольких университетов.
Звезда EBLM J0555-57Ab меньше, и вероятно, холоднее большинства гигантских газовых экзопланет, которые обнаружили астрономы. Участники проекта говорят, что раньше этот объект не удалось бы найти, поскольку звезда очень уж маленькая. Но сейчас, благодаря новому оборудованию и различным методикам, ученым удается делать то, что раньше казалось лишь фантастикой.
Кстати, EBLM J0555-57Ab примерно равна по массе звезде TRAPPIST-1, вокруг которой обращается семь землеподобных планет. Но вот радиус новооткрытой звезды в 30 раз меньше, чем у TRAPPIST-1. Насколько можно судить, маленькие звезды вовсе не редкость, они обычны для Вселенной. Но их размер делает обнаружение звезд сложной задачей. Они не очень яркие, маленькие, холодные. Именно поэтому ученые обнаруживают такие объекты достаточно редко.
Комментарии (23)
DistortNeo
15.07.2017 22:59+3В публикации какие-то противоречия. Самые маленькие звёзды — белые карлики и нейтронные звёзды, с радиусами 10-20 км.
Наверное, имелось в виду самая лёгкая звезда, а не самая маленькая?
ooptimum
15.07.2017 23:56+3Вероятно имелась в виду звезда, в недрах которой проходят устойчивые термоядерные реакции. Ни белые карлики, ни тем более нейтронные звезды в эту категорию не попадают.
DistortNeo
16.07.2017 00:02+8Вероятно имелась в виду звезда, в недрах которой проходят устойчивые термоядерные реакции.
Пришлось посмотреть в википедию. Там написано, что указанная в публикации звезда — самая маленькая звезда, в которой идут термоядерные реакции с участием водорода. В таком случае всё встаёт на места.
South76
16.07.2017 13:15Вопрос к специалистам — если на Юпитер сбросить термоядерный заряд — возможно ли его «зажечь» в маленькую звездочку?
braineater
16.07.2017 13:35+1Массы не хватит. В стстье написано что теоретический минимум 0,07 — 0,08 от массы Солнца.
Ezhyg
16.07.2017 16:12+2Считается, что даже если уронить Сатурн на Юпитер, не хватит. Даже если уронить ещё и Нептун. Даже и все остальные планеты — не хватит на коричневый карлик.
Wizard_of_light
16.07.2017 22:13Если только очень большой заряд. Но тогда уже необязательно на Юпитер. И звёздочка будет гореть недолго :)
gvitaly
16.07.2017 13:16Может быть сначала это был образовавшийся маленький белый карлик, который прилетел к своему компаньону и в последствии как-то "забрал" у него часть материи?
Pavel-Well
16.07.2017 15:25+3Странная фраза в статье:
коричневые или яркие карлики
Яркие карлики??? Это что-то новое.
Ну по крайней мере в астрономии.
Что там было написано по-английски? Bright dwarfs? или всё-таки обычные brоwn dwarfs?
Исправьте, пожалуйста!
Вторая странная фраза в статье:
Звезда EBLM J0555-57Ab меньше, и вероятно, холоднее большинства гигантских газовых экзопланет, которые обнаружили астрономы.
Как звезда, в которой идут обычные термоядерные реакции (как на нашем Солнце) может быть холоднее гигантских газовых экзопланет и коричневых карликов ??? Что за бред!
В статье The EBLM project III. A Saturn-size low-mass star at the hydrogen-burning limit, на которую ссылается эта странная фраза нет таких странных утверждений. В статье утверждается, что они нашли самую маленькую звезду с массой, которая чуть-чуть выше массы (~ 83 массы Юпитера), при которой идут нормальные звездные термоядерные реакции:
We conclude that EBLM J0555-57Ab is located just above
the hydrogen-burning mass limit that separates stellar and substellar
objects (? 83 MJup for objects with [M/H] = -0.5;
shedir
16.07.2017 21:29+2По поводу температуры.
Температура поверхности у EBLM J0555-57Ab, как и у других красных карликов спектрального класса M9.5, скорее всего меньше 2000К. Можно найти и горячие юпитеры (WASP-33 b), и коричневые карлики (2M1207, LP 944-020, Тейде 1) с большей температурой.Pavel-Well
17.07.2017 00:05+1Спасибо, что привели эти примеры. Вот ещё один: KELT-9_b
Но эти коричневые карлики \ горячие юпитеры нагреты до таких диких температур не засчет термоядерных реакций в своих недрах. Они просто находятся очень близко к своим звездам (0,02-0,03 а. е.), которые их так дико нагревают.
voyager-1
17.07.2017 10:52Протопланеты в начале своего существования — могут себя прилично разогревать в процессе гравитационного коллапса. Вот пример: HD 100546 b, на openexoplanetcatalogue, и на exoplanet.eu — 6,5 AU от звезды, и около 1000 K на поверхности.
Но это довольно короткий период времени — по звёздным меркам.
black_semargl
17.07.2017 11:01Не такой уж короткий — Юпитер остаточного тепла отдает вроде даже больше, чем греется от Солнца.
Pavel-Well
17.07.2017 00:07К тому же во фразе сказано про большинство:
холоднее большинства гигантских газовых экзопланет, которые обнаружили астрономы.
shedir
17.07.2017 00:20Да я и не оправдываю автора. Только заметил, что температуры все же случаются и выше.
И некоторые коричневые карлики нагреты все же за счет термоядерных реакций, по крайней мере пока литий не кончился.
black_semargl
17.07.2017 10:59+1Как звезда, в которой идут обычные термоядерные реакции (как на нашем Солнце) может быть холоднее гигантских газовых экзопланет и коричневых карликов ??? Что за бред!
Газовые гиганты сильно разогреваются при образовании, из-за гравитационного сжатия. И потом потихоньку остывают.
Так что звезда вполне может остыть сильнее, чем более молодой пассивный объект.
SilverHorse
16.07.2017 23:00+3Но вот радиус новооткрытой звезды в 30 раз меньше, чем у TRAPPIST-1.
Эм… я так понимаю, надо исправить на «на 30%».
Greeneff
Интересно, за счёт чего может быть такая высокая плотность звезды?
Казалось бы, если у звёзд примерно один и тот же состав, то и плотность для запуска водородного термояда должна быть примерно одинаковая.
А здесь относительно много тяжелых элементов, что ли?
GermanRLI
У звёзд разный состав и да, разное содержание тяжёлых элементов.
ooptimum
Неужели они не изучили спектр данной звезды? Металлизацию звезд определяют уверенно именно по спектру.