Наскільки прохолодною зоря може бути й все ж досягти тривалого успіху

Рухи розташованих неподалік зірок дають змогу виявити межу між червоними карликами та коричневими карликами.

Про це розповідає видання ScienceNews.

Якщо ви хочете стати успішною зіркою, докладаючи мінімально можливих зусиль, прагніть до температури поверхні приблизно на чверть сонячної. Саме така температура, згідно з новим дослідженням, відокремлює зорі-червоні карлики, які світять тривалий час, від зірок, які зазнали невдачі, відомих як коричневі карлики.

Часто буває важко відрізнити червоних від коричневих карликів, тому що в молодому віці вони виглядають однаково: червоні та тьмяні. Але тільки червоні карлики народжуються з масою, достатньою для підтримки тих самих ядерних реакцій, які живлять такі зорі, як наше Сонце. На відміну від них, коричневі карлики світяться червоним насамперед від тепла свого народження, але потім їх ядерна активність вижарюється, змушуючи їх охолоджуватися та згасати. Тепер астрофізики Діно Хсу та Адам Бургассер з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго та їх колеги розпізнали лінію поділу між цими двома типами, використовуючи те, як вони рухаються у космосі.

Коли народжується зоря, вона обертається навколо центру Чумацького Шляху на досить круговій орбіті. Проте з часом гравітаційне тяжіння від гігантських газових хмар, спіральних рукавів та інших зірок перекидають зорі туди-сюди. Ці збурення роблять орбіти зірок навколо центру галактики все більш еліптичними. Таким чином, за орбітальними траєкторіями зірок можна визначити їх приблизний вік.

Більшість червоних карликів досить старі; їх прогнозований термін життя набагато довший, ніж нинішній вік Всесвіту. Але оскільки коричневі карлики охолоджуються та блякнуть, то ті, що ще теплі, є молодими. Таким чином, в середньому червоні карлики повинні рухатися на більш еліптичних орбітах навколо галактики, ніж молоді коричневі карлики.

У новому дослідженні команда Хсу проаналізувала 172 червоних та коричневих карликів різних спектральних типів – класифікації на основі спектрів об’єктів, які корелюють з їх поверхневою температурою. Дослідники виявили, що різкий розрив між зоряними рухами відокремлює більш теплі об’єкти, які в середньому мають більші еліптичні орбіти та є старшими, від прохолодніших, які в середньому мають більше кругових орбіт та молодші. Цей розрив з′являється при спектральному типі між L4 та L6, що відповідає температурі поверхні приблизно від 1200° до 1400° Цельсія (1500 до 1700 кельвінів) – частка температури поверхні Сонця, яка складає близько 5500 °C (5800 K), – про що команда повідомила на arXiv.org.

Вище цієї критичної температури тьмяні сонця являють собою суміш червоних карликів з тривалим життям та молодих коричневих карликів. Однак нижче цієї температури "це все коричневі карлики", говорить Хсу. Це невдалі зорі, яким судилося згаснути. Дослідження буде опубліковано в наступному номері "Astrophysical Journal Supplement Series".

Цей новий метод виявлення температурної межі між червоними та коричневими карликами викликає інтригу, але результат є попереднім, - каже астроном з Единбурзького університету Трент Дюпю, який не брав участі у роботі. "Це приблизно там, де слід очікувати", - каже він. Дюпю говорить, що для перевірки результатів слід провести додаткові спостереження за червоними та коричневими карликами.

Хсу погоджується: "Нам потрібна більш повна вибірка". Розширення вибірки буде як легкою, так і важкою справою. Позитивним моментом є наявність червоних карликів, які перевершують усі інші зоряні типи разом узяті, та й коричневі карлики поширені. З іншого боку, червоні та коричневі карлики тьмяні. Це робить вимірювання їхніх доплерівських зсувів, які показують, як швидко об’єкти рухаються до Землі або від неї, непростою задачею. Але знання цього руху є важливим для обчислення орбітального шляху зорі навколо галактики.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.