Астрономы обнаружили древний коричневый карлик с невредимыми месторождениями лития

Обнаружен литий в самом старом холодном коричневом карлике из тех, в которых было подтверждено присутствие этого ценного элемента. Субзвездный объект, называемый Reid 1B, сохраняет в неприкосновенности древнейшее известное месторождение лития в нашей космической окраине, еще с тех пор, как была сформирована бинарная система, к которой он принадлежит.

Об этом рассказывают в Институте астрофизики Канарских островов (IAC), передают OstanniPodii.com.

Коричневые карлики, также известные как "карлики кофейного цвета" или "неудачные звезды", являются естественным связующим звеном между звездами и планетами. Они более массивны, чем Юпитер, но их масса недостаточна для сжигания водорода — топлива, используемого звездами для своего сияния. По этой причине эти субзвездные объекты не наблюдались до тех пор, пока не были обнаружены в середине 1990-х годов. Они особенно интересны, поскольку предполагается, что некоторые из них могут сохранить в неприкасаемом виде содержание лития, который иногда называют "белой нефтью" из-за его редкости и значимости.

В последние двадцать лет астрономы обнаруживали и наблюдали за орбитальными движениями двойных систем, образованных коричневыми карликами в окрестностях Солнца. Они динамически определяли их массы, используя законы Кеплера — математические формулы, созданные в XVII веке Йохансом Кеплером для описания движения астрономических тел, движущихся под действием взаимного тяготения, например как система, образованная Землей и Солнцем. В некоторых из этих систем первичный компонент имеет достаточную массу для сжигания лития, тогда как вторичный может не иметь такой массы. Однако до этого времени теоретические модели не были проверены.

Новости по подобной теме:

		"Уэбб" нашел кандидатов на первые коричневые карлики за пределами нашей галактики
		Астрономы обнаружили "спокойные и темные" нейтронные звезды, которые вращаются вокруг похожих на Солнце звезд
		Уэбб обнаружил признаки полярных сияний на коричневом карлике, где их не должно существовать

Используя спектрограф OSIRIS на крупнейшем в мире оптическом и инфракрасном телескопе Гран Телескопио Канариас (GTC, или Грантекан) в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос (ORM), команда исследователей IAC и Национального института астрофизики, оптики и электроники (INAO) провели высокочувствительные спектроскопические наблюдения в период с февраля по август этого года за двумя бинарами, компонентами которых являются коричневые карлики.

Они не обнаружили литий в трех из них, но они нашли его в Reid 1B, самом тусклом и холодном из четырех. Таким образом, они сделали прекрасное открытие — не разрушающееся месторождение космического лития, с датируемым происхождением до периода образованием системы, к которой принадлежит Reid 1B. На самом деле это самый холодный, самый тусклый внесолнечный объект, где был найден литий, в количестве, которое в 13 тысяч раз превышает его количество на Земле. Этот объект, возраст которого 1 100 миллионов лет, и динамическая масса в 41 раз больше, чем у Юпитера (крупнейшей планеты Солнечной системы), находится на расстоянии 16,9 световых лет от нас.

Сундук спрятанных сокровищ

Наблюдения за содержанием лития в коричневых карликах позволяют с определенной степенью точности оценить их массы на базе ядерных реакций. Термоядерные массы, найденные таким образом, должны согласовываться с динамическими массами, найденными с меньшей неопределенностью орбитального анализа. Однако исследователи обнаружили, что литий сохраняется до динамической массы, которая на 10% ниже, чем предусмотрено последними теоретическими моделями. Это несоответствие представляется значительным и свидетельствует о том, что в поведении коричневых карликов есть нечто, чего мы до сих пор не понимаем.

Сравнение динамической и термоядерной массы в бинарной системе коричневых карликов. Credit: Instituto de Astrofísica de Canarias

«Мы следим за литием в коричневых карликах в течение трех десятилетий», — говорит Эдуардо Лоренцо Мартин Герреро де Эскаланте, профессор-исследователь Высшего совета научных исследований (CSIC) IAC, который является первым автором работы. «И, наконец, мы смогли точно определить границу массы между его сохранением и уничтожением, и сравнить это с теоретическими прогнозами». Исследователь добавляет, что «в Млечном Пути есть тысячи миллионов коричневых карликов. Литий, содержащийся в коричневых карликах, является самым известным месторождением этого ценного элемента в нашей космической окраине».

Карлос дель Бурго Диас, соавтор работы, исследователь INAOE, общественного исследовательского центра мексиканского Национального совета по наукам и технологиям (CONACYT), объясняет, что «хотя первичный литий был создан 13 800 миллионов лет назад вместе с водородом и гелием в результате ядерных реакций в первичном огненном шаре Большого взрыва, теперь лития во Вселенной в четыре раза больше». По словам исследователя, «хотя этот элемент может быть уничтожен, он также создается во время взрывных событий, таких как новые и сверхновые, так что коричневые карлики, такие как Reid 1B, могут обернуть его и защитить, как сундук с сокровищами».

Исследование было опубликовано в Ежемесячных сообщениях Королевского астрономического общества.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

• бинарная система
• коричневый карлик