Міжнародна група астрономів за допомогою космічного телескопа NASA/ESA/CSA James Webb виявила перших кандидатів у коричневі карлики за межами Чумацького Шляху в зоряному скупченні NGC 602.
Уявіть собі околицю Малої Магелланової Хмари, галактики-супутника нашого Чумацького Шляху, розташовану приблизно за 200 000 світлових років від Землі: тут знаходиться молоде зоряне скупчення NGC 602. Місцеве середовище цього скупчення схоже на середовище раннього Всесвіту, з низьким вмістом елементів важчих за водень і гелій. Існування темних хмар щільного пилу і те, що скупчення багате на іонізований газ, також вказують на те, що в ньому відбувається зореутворення. Разом із пов'язаною з ним областю HII N90, що містить хмари іонізованого атомарного водню, це скупчення надає цінну можливість вивчити, як зірки можуть формуватися в умовах, що кардинально відрізняються від сонячної околиці.
Міжнародна група астрономів, зокрема Пітер Цайдлер, Олена Саббі, Олена Манджавакас і Антонелла Нота, використовувала телескоп James Webb для спостереження за NGC 602 і виявлення кандидатів у перші молоді коричневі карлики за межами нашого Чумацького Шляху.
«Тільки завдяки неймовірній чутливості та роздільній здатності в потрібному діапазоні довжин хвиль ми змогли виявити ці об'єкти на таких великих відстанях», — поділився провідний автор дослідження Пітер Цайдлер з AURA/STScI Європейського космічного агентства. «Це ніколи не було можливо раніше і в осяжному майбутньому залишиться неможливим за допомогою наземних телескопів».
Коричневі карлики — більш масивні двоюрідні брати гігантських газових планет (зазвичай їхня маса коливається від 13 до 75 мас Юпітера, а інколи й нижче). Вони вільно плавають, тобто не мають гравітаційної прив'язки до зірки, як екзопланети. Однак деякі з них мають спільні риси з екзопланетами, наприклад, склад атмосфери та характер штормів.
«Досі нам було відомо близько 3000 коричневих карликів, але всі вони живуть усередині нашої власної галактики», — додала членкиня команди Олена Манджавакас з AURA/STScI Європейського космічного агентства.
Це відкриття підкреслює можливості використання Hubble і Webb для вивчення молодих зоряних скупчень», — пояснила членкиня команди Антонелла Нота, виконавча директорка Міжнародного інституту космічної науки у Швейцарії та попередня наукова співробітниця проєкту Webb від ESA. Hubble показав, що в NGC602 знаходяться дуже молоді зірки низької маси, але тільки за допомогою Webb ми можемо нарешті побачити масштаби і значення формування субзоряної маси в цьому скупченні. Hubble і Webb — напрочуд потужний дует телескопів!».
«Схоже, що коричневі карлики формуються так само, як і зірки, просто вони не захоплюють достатньо маси, щоб стати повноцінною зіркою. Наші результати добре узгоджуються з цією теорією», — зауважив Пітер.
Дані команди включають нове зображення NGC 602, отримане за допомогою камери ближнього інфрачервоного діапазону (NIRCam) Webb. На цьому зображенні видно зірки скупчення, молоді зоряні об'єкти, а також навколишні газові та пилові гряди. На знімку також видно велику кількість фонових галактик та інших зірок у Малій Магеллановій Хмарі. Ці спостереження було проведено у квітні 2023 року.
«Це перші аналоги гігантських екзопланет за межами Чумацького Шляху», — додала Олена. «Ми маємо бути готові до революційних відкриттів у цих нових об'єктах!»
Ці спостереження були проведені в рамках програми JWST GO №2662 (PI: P. Zeidler). Результати були опубліковані в журналі The Astrophysical Journal.
