«Джеймс Уэбб» впервые в истории засёк признаки полярного сияния над несостоявшейся звездой

Астрофизики столкнулись с парадоксом, который ставит под сомнение фундаментальные представления о природе звездных объектов. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» зафиксировал на поверхности коричневого карлика W1935 явление, которое, согласно современным теориям, там существовать не может — мощное полярное сияние. В отличие от планет, где подобные процессы запускаются излучением родительской звезды, этот одинокий объект демонстрирует признаки нагрева верхних слоев атмосферы без какого-либо внешнего источника энергии. Открытие заставляет ученых пересмотреть модели эволюции несостоявшихся звезд и искать альтернативные механизмы генерации энергии в их недрах.

Двойники-близнецы с разными атмосферами

Команда исследователей под руководством астронома Джеки Фарти из Американского музея естественной истории провела спектральный анализ 12 коричневых карликов. Особое внимание привлекла пара объектов — W1935 и W2220. По всем ключевым параметрам они оказались практически идентичными клонами: совпадали температура, светимость и химический состав, включая содержание воды, аммиака, угарного и углекислого газов. Однако в инфракрасном диапазоне проявилось критическое различие: метан в атмосфере W1935 излучал свет, тогда как W2220 его поглощал.

Аномалия в инфракрасном спектре

Изучение газовых гигантов Солнечной системы показывает, что свечение метана в полярных областях напрямую связано с полярными сияниями. На Юпитере или Сатурне этот процесс запускается потоком заряженных частиц от Солнца, которые взаимодействуют с магнитным полем планеты и разогревают верхние слои атмосферы. Но коричневый карлик — это не планета. Это объект, чья масса недостаточна для запуска термоядерной реакции, и он существует в полной изоляции, без гравитационного влияния звезды-компаньона.

Энергия из ниоткуда

Наблюдение объекта W2220 подтверждает теоретические выкладки: его атмосфера остается холодной и инертной. Однако ионосфера W1935 демонстрирует аномальный разогрев без видимого источника. Это противоречие заставило ученых предположить, что в верхних слоях коричневого карлика происходят процессы, не связанные с внешним излучением. Природа этого феномена пока остается загадкой, но его существование уже признано научным фактом.

Следует отметить, что коричневые карлики долгое время считались «мертвыми» объектами, лишенными внутренней активности. Первые наблюдения «Уэбба» показали, что это не так. Еще в 2023 году телескоп зафиксировал на поверхности одного из таких объектов облака из силикатной пыли, что указывало на сложные атмосферные процессы. Новое открытие с W1935 выводит эту дискуссию на принципиально иной уровень: если полярные сияния могут возникать без внешнего воздействия, значит, внутри коричневых карликов существуют неизвестные механизмы генерации магнитных полей и ускорения частиц.

Для астрофизиков это означает необходимость полного пересмотра моделей внутреннего строения субзвездных объектов. Если раньше считалось, что их недра остывают, как камень, то теперь появляются свидетельства остаточной магнитогидродинамической активности. «Джеймс Уэбб», каждый час работы которого обходится налогоплательщикам в десятки тысяч долларов, продолжает доказывать свою эффективность, открывая окна в миры, которые мы считали невозможными. Ответ на вопрос, что именно разогревает атмосферу W1935, может изменить наше понимание границы между планетой и звездой.