Астрономы раскрывают тайну знаменитого коричневого карлика Gliese 229

Международная команда астрономов разрешила трехдесятилетнюю загадку, связанную с одним из первых обнаруженных коричневых карликов — объектом Gliese 229 B. Оказалось, что ученые все это время наблюдали не одиночную «неудавшуюся звезду», а пару тесных двойных объектов, чье суммарное свечение вводило исследователей в заблуждение. Это открытие не только объясняет аномальную тусклость карлика, но и ставит под сомнение существующие модели формирования подобных систем.

Почему «неудавшаяся звезда» оказалась слишком тусклой?

Обнаруженный в 1995 году у звезды Gliese 229 (19 световых лет от Земли), коричневый карлик сразу поставил ученых в тупик. Его масса оценивалась примерно в 70 масс Юпитера — этого достаточно, чтобы объект был относительно ярким. Однако наблюдаемая светимость была значительно ниже расчетной. На протяжении почти тридцати лет это несоответствие оставалось аномалией, не поддающейся объяснению в рамках стандартных астрофизических моделей. Коричневые карлики, занимающие промежуточное положение между газовыми гигантами и звездами, не способны поддерживать термоядерные реакции, но их яркость напрямую зависит от массы и возраста.

Разгадка: гравитационный тандем вместо одиночки

Ключ к решению нашелся в 2023 году, когда команда под руководством Джерри В. Сюаня из Калифорнийского технологического института применила новейшие инструменты. Используя интерферометр GRAVITY на Очень Большом Телескопе (VLT) в Чили, астрономы смогли пространственно разделить объект. Оказалось, что Gliese 229 B — это не один карлик, а два: Gliese 229 Ba и Gliese 229 Bb.

• Масса каждого: примерно 38 и 34 массы Юпитера соответственно.
• Расстояние между ними: всего в 16 раз больше, чем от Земли до Луны.
• Орбитальный период: около 12 земных дней.

Из-за чрезвычайно тесного расположения на протяжении десятилетий телескопы фиксировали их как единое целое. Комбинированный свет двух относительно небольших и холодных объектов создавал иллюзию одного массивного, но аномально тусклого карлика. Подтвердить открытие удалось с помощью спектрографа CRIRES+, который проанализировал индивидуальный спектр каждого из компаньонов.

Это открытие закрывает давний вопрос о природе Gliese 229 B. Теперь астрономам предстоит выяснить механизмы формирования таких тесных двойных систем. Существует гипотеза, что подобные пары могут образовываться из протопланетных дисков, аналогично тому, как формируются планеты-гиганты. Не исключено, что во Вселенной существуют и другие необнаруженные бинарные коричневые карлики, а также, возможно, и двойные экзопланеты, скрывающиеся за пределами разрешающей способности текущих инструментов.