Благодаря свежим данным удалось установить температурный рубеж, который отличает красные карлики от коричневых карликов, являющихся «несостоявшимися звёздами.
Выявление наименьших и наибольших субзвездных объектов представляет собой непростую задачу. Определение температуры, необходимой для поддержания устойчивого излучения звезды, также является сложной задачей. Недавно удалось установить минимальный порог температуры. Об этом рассказывается в статье, которая появится в следующем выпуске Astrophysical Journal Supplement Series, а сейчас доступна в открытой онлайн-библиотеке препринтов arXiv.org.
«Минимальные звезды» — красные карлики — значительно уступают Солнцу по размерам и получают на несколько порядков меньше тепла. Однако в их внутренних слоях всё же происходят незначительные термоядерные процессы, порождающие свечение. В отличие от них, коричневые карлики — субзвездные тела, и термоядерные реакции на них протекают нестабильно. В связи с этим, коричневые карлики со временем теряют яркость и остывают, что является необратимым процессом. Однако, красные карлики могут существовать и слабо светиться в течение многих миллиардов, а порой и десятков миллиардов лет, давая даже неплохие шансы на развитие жизни у своих «дочерних» планет.
Определить, какие звезды – коричневые или красные карлики – на большом расстоянии непросто. Однако ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего предложили использовать для этого разницу в их возрасте. Коричневые карлики при формировании движутся практически по круговой орбите вокруг центра Галактики. Со временем, под воздействием гравитации близлежащих звезд, газовых облаков и скоплений, эта орбита постепенно деформируется. Поскольку красные карлики, как правило, более старые, чем коричневые, их орбиты, вероятно, будут иметь большую эксцентриситет.
В связи с этим, астрономы изучили орбиты 172 коричневых и красных карликов и выяснили, что более горячие объекты демонстрируют более вытянутые траектории. Эта граница соответствует температуре поверхности 1200–1400 °С, что, вероятно, является минимальной температурой, допустимой для звезды, а именно для красного карлика. При более низких температурах полноценные термоядерные реакции не происходят. Для сравнения, температура поверхности Солнца составляет приблизительно 5500 °С. Однако, текущая выборка ограничена, и в дальнейшем авторы намерены расширить наблюдения для более точного и надежного определения температурной границы.