Международная группа астрономов с помощью космического телескопа NASA/ESA/CSA James Webb обнаружила первых кандидатов в коричневые карлики за пределами Млечного Пути в звездном скоплении NGC 602.
Представьте себе окраину Малого Магелланова Облака, галактики-спутника нашего Млечного Пути, расположенную примерно в 200 000 световых лет от Земли: здесь находится молодое звездное скопление NGC 602. Местная среда этого скопления похожа на среду ранней Вселенной, с низким содержанием элементов тяжелее водорода и гелия. Существование темных облаков плотной пыли и то, что скопление богато ионизированным газом, также указывают на то, что в нем происходит звездообразование. Вместе со связанной с ним областью HII N90, содержащей облака ионизированного атомарного водорода, это скопление предоставляет ценную возможность изучить, как звезды могут формироваться в условиях, кардинально отличающихся от солнечной окрестности.
Международная группа астрономов, в том числе Питер Цайдлер, Елена Сабби, Елена Манджавакас и Антонелла Нота, использовала телескоп James Webb для наблюдения за NGC 602 и выявления кандидатов в первые молодые коричневые карлики за пределами нашего Млечного Пути.
«Только благодаря невероятной чувствительности и разрешению в нужном диапазоне длин волн мы смогли обнаружить эти объекты на таких больших расстояниях», — поделился ведущий автор исследования Питер Цайдлер из AURA/STScI Европейского космического агентства. «Это никогда не было возможно раньше и в обозримом будущем останется невозможным с помощью наземных телескопов».
Коричневые карлики — более массивные двоюродные братья гигантских газовых планет (обычно их масса колеблется от 13 до 75 масс Юпитера, а иногда и ниже). Они свободно плавают, то есть не имеют гравитационной привязки к звезде, как экзопланеты. Однако некоторые из них имеют общие черты с экзопланетами, например, состав атмосферы и характер штормов.
«До сих пор нам было известно около 3000 коричневых карликов, но все они живут внутри нашей собственной галактики», — добавила член команды Елена Манджавакас из AURA/STScI Европейского космического агентства.
Это открытие подчеркивает возможности использования Hubble и Webb для изучения молодых звездных скоплений», — пояснила член команды Антонелла Нота, исполнительный директор Международного института космической науки в Швейцарии и предыдущий научный сотрудник проекта Webb от ESA. Hubble показал, что в NGC602 находятся очень молодые звезды низкой массы, но только с помощью Webb мы можем наконец увидеть масштабы и значение формирования субзвездной массы в этом скоплении. Hubble и Webb — удивительно мощный дуэт телескопов!».
«Похоже, что коричневые карлики формируются так же, как и звезды, просто они не захватывают достаточно массы, чтобы стать полноценной звездой. Наши результаты хорошо согласуются с этой теорией», — заметил Питер.
Данные команды включают новое изображение NGC 602, полученное с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) Webb. На этом изображении видны звезды скопления, молодые звездные объекты, а также окружающие газовые и пылевые гряды. На снимке также видно большое количество фоновых галактик и других звезд в Малом Магеллановом Облаке. Эти наблюдения были проведены в апреле 2023 года.
«Это первые аналоги гигантских экзопланет за пределами Млечного Пути», — добавила Елена. «Мы должны быть готовы к революционным открытиям в этих новых объектах!»
Эти наблюдения были проведены в рамках программы JWST GO №2662 (PI: P. Zeidler). Результаты были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.
