Телескоп «Джеймс Уэбб» открыл парные планетоподобные объекты в туманности Ориона

2 октября 2023 в 1696259880
Джонатан Эймос, BBC News Русская служба

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) обнаружил «планеты» величиной с Юпитер, свободно движущиеся в космосе и гравитационно не связанные ни с одной звездой, пишет Русская служба Би-би-си.

Ученых особенно удивило то, что эти объекты, по-видимому, движутся парами. В настоящее время астрономы пытаются найти этому объяснение.

В ходе нового подробного исследования туманности Ориона ученые с помощью «Джеймса Уэбба» обнаружили и наблюдали около 20 пар этих объектов, названных «бинарными объектами массы Юпитера» (Jupiter Mass Binary Objects, или сокращенно JuMBO).

По одной из версий, эти объекты сформировались в той области туманности, где плотность вещества была недостаточной для образования полноценных звезд.

По другой - они образовались как обычные газовые гиганты, но затем в результате различных гравитационных возмущений были выброшены со своих орбит.

«В настоящее время гипотеза принудительного выброса с орбиты наиболее предпочтительна», - говорит профессор Марк Маккогрин, возглавлявший группу ученых, исследовавших туманность Ориона.

«Физика газов предполагает, что объекты с массой Юпитера не могут образовываться сами по себе, и мы знаем, что одиночные планеты могут выбрасываться из звездных систем. Но как вышвырнуть пары таких объектов вместе? На данный момент у нас нет ответа. Это вопрос для теоретиков», - сказал BBC News старший научный консультант Европейского космического агентства.

Высокое разрешение изображений и высокая чувствительность JWST в инфракрасном диапазоне позволили астрономам существенно дополнить данные, полученные предшественниками «Джеймса Уэбба», в том числе космическим телескопом «Хаббл».

Туманность Ориона, известная также как M42 - это ближайшая к Земле область, где идет процесс образования новых звезд.

Вместе с четверкой ярких звезд в ее центре, называемой Трапецией, эта область космоса видна невооруженным глазом как пятно на небе.

Ее можно обнаружить в созвездии Ориона, названного в честь мифического древнегреческого охотника. Туманность - часть его «меча», висящего у него на «поясе».

Новое изображение JWST представляет собой мозаику из 700 изображений, полученных прибором NIRCam в течение недели наблюдений.

Туманность простирается на четыре световых года и находится на расстоянии около 1400 световых лет от Земли.

В туманности находятся тысячи молодых звезд, масса которых варьируется от 40 солнечных масс до менее одной десятой массы нашей звезды.

Многие из этих звезд окружены плотными дисками из газа и пыли, в которых, возможно, формируются планеты, хотя в некоторых случаях эти диски разрушаются под действием интенсивного ультрафиолетового излучения и сильного звездного ветра, испускаемого наиболее массивными звездами региона, в частности, звездами Трапеции.

На слайдере можно сравнить, как одна и та же область туманности выглядит в коротких и длинных волнах. Использование различных фильтров позволяет выделить интересующие ученых объекты.

На длинноволновой версии видны зеленые газовые облака, содержащие полициклические ароматические углеводороды. ПАУ - это повсеместно распространенные в космосе соединения, образующиеся в звездах.

Обратите также внимание на красную фигуру, доминирующую на заднем плане.

Это облако молекулярного водорода, известное как молекулярное облако Ориона А. Оно образовалось под действием энергии, освободившейся в результате столкновения двух массивных звезд. Судя по скорости, с которой движется водород - около 100 км/с, - это столкновение произошло всего несколько сотен лет назад.

Обратите внимание, что кончики «пальцев» окрашены в зеленый цвет - это маркер газообразного железа.

На полноразмерном снимке размером 21 000 на 14 500 пикселей есть что рассмотреть и изучить. Но внимание астрономов в первую очередь привлекли именно парные газовые гиганты.

Сотрудница JWST доктор Хайди Хаммел, не участвовавшая в исследовании, отмечает, что ученые пока не создали моделей формирования планетных систем, которые предсказывали бы выброс планетных пар.

«Но… возможно, все регионы звездообразования содержат эти двойные Юпитеры (а может быть, даже двойные Нептуны и двойные Земли!), и просто раньше у нас не было достаточно мощного телескопа, чтобы их увидеть», - сказала она Би-би-си.

ЕКА разместит полное изображение M42 на своем портале EsaSky, который позволяет всем желающим изучать общедоступные астрономические данные. Первые статьи с описанием исследования и открытия JuMBO будут опубликованы на сервере препринтов arXiv во вторник.