Коричневый карлик с кольцами скрыл свет звезды

В 2024 году произошло невероятное событие. Звезда, которую ученые до этого считали стабильной, неожиданно почти полностью погасла на некоторое время. Теперь астрономы считают, что причиной этого события мог стать коричневый карлик или планета с кольцами.

Диск вокруг звезды
Диск вокруг звезды. Источник: phys.org

Загадочное затмение звезды

Одно из самых длительных затмений звезд, когда-либо зафиксированных, вероятно, было вызвано огромными кольцеобразными дисками, похожими на блюдце, либо невидимым коричневым карликом, либо суперюпитером, которые блокировали свет. На протяжении десятилетий это светило, расположенное в 3200 световых годах от Земли и примерно в два раза больше нашего Солнца, считалось стабильным, но в конце 2024 года оно резко померкло.

После этого звезда оставалась тусклой более девяти месяцев — значительно дольше, чем обычно длятся события такого типа. Это удивило исследователей и побудило их искать объяснение этому «чрезвычайно редкому» явлению.

Ученые считают, что, скорее всего, это был коричневый карлик с кольцами, похожими на кольца Сатурна, что привело к затмению ASASSN-24fw примерно на 97 %. Эта система колец настолько велика, что простирается примерно на 0,17 астрономических единиц; это сопоставимо с половиной расстояния между нашим Солнцем и Меркурием.

Кандидаты на роль затемнения звезды

Коричневые карлики — это загадочные объекты, слишком большие, чтобы считаться планетой, но и слишком малы, чтобы быть звездой, поскольку им не хватает массы, чтобы продолжать слияние атомов и расцветать в полноценное солнце.

Другим объектом затмения звезды мог быть суперюпитер — то есть массивная газовая планета-экзопланета, которая превышает массу Юпитера и заполняет промежуток между коричневыми карликами и планетами.

Их открытия дают представление о сложных планетарных структурах за пределами нашей Солнечной системы, прокладывая новый путь для изучения того, как планеты и их кольца могут формироваться и эволюционировать вокруг других светил.

Космос для каждого

Магазин от Universe Space Tech

Журнал Місяць №2 2024 (191)

К товару

Необычно длинное и редкое событие

В отличие от типичных затмений, которые обычно длятся дни или недели, это затмение длилось почти 200 дней, что делает его одним из самых длительных, когда-либо зафиксированных.

«Различные модели, созданные нашей группой, показывают, что наиболее вероятное объяснение затмения — это коричневый карлик — объект, тяжелее планеты, но легче звезды — окруженный огромной и плотной системой колец. Он вращается вокруг звезды на большем расстоянии вместе с кольцами», — сказал ведущий автор доктор Саранг Шах, постдокторант Межуниверситетского центра астрономии и астрофизики в Пуне, Индия.

Длительные затемняющие события, такие как это, чрезвычайно редки, поскольку они требуют очень точного расположения. Затмение началось постепенно, потому что внешние части колец тонкие, и стало заметным только тогда, когда более плотные участки прошли перед звездой.

Подсказки из среды звезды

Анализ фотометрических и спектроскопических исследований события свидетельствует о том, что объект-компаньон имеет массу более чем в три раза больше массы Юпитера.

Сама ASASSN-24fw имеет околозвездную среду (вероятно, остатки от прошлых или текущих столкновений планет) очень близко к себе, что необычно для звезды такого возраста (вероятно, более 1 миллиарда лет).

«Большие кольцевые системы ожидаются вокруг массивных объектов, но их очень трудно наблюдать непосредственно для определения характеристик, — сказал доктор Джонатан Маршал, независимый постдокторский исследователь из Academia Sinica, Тайвань. — Это редкое событие позволяет нам изучать такую сложную систему в удивительных деталях. При изучении этого затмения мы случайно обнаружили, что вблизи ASASSN-24fw находится красный карлик».

Дальнейшие планы астрономов

Команда исследователей теперь хочет измерить температуру, эволюционное состояние, химический состав и возраст потускневшей звезды.

Они надеются получить больше данных с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории в Чили и Космического телескопа James Webb, чтобы лучше понять эволюцию таких систем и соотнести ее с теориями формирования планет.

Исследователи ожидают, что звезда померкнет снова примерно через 42 или 43 года, и в это время можно будет провести дальнейший анализ, чтобы узнать больше об этой увлекательной системе.

По материалам phys.org