Эти три удаленных коричневых карлика совершают вращение вокруг своей оси с поразительной скоростью, достигающей 370 тысяч километров в час – и при дальнейшем ускорении они бы разрушились под воздействием центробежной силы.
Коричневые карлики — объекты, находящиеся на границе между планетами и настоящими звездами. Они заметно крупнее планет, и некоторое время в их недрах даже происходят термоядерные реакции. Однако для запуска слияния протонов массы карликов недостаточно, и после того как остальные легкие элементы заканчиваются, они начинают медленно остывать, так и не засияв.
Канадские ученые под руководством Меган Тэннок из Университета Западного Онтарио выявили трех коричневых карликов, характеризующихся аномально быстрой вращательной скоростью. Один оборот вокруг своей оси у них занимает всего несколько часов. Согласно проведенным расчетам, такая скорость приближается к границе, за которой центробежные силы могут привести к разрушению карлика. Результаты исследования представлены в статье, предназначенной для публикации в свежем выпуске журнала Astronomical Journal.
Астрономические наблюдения проводились с использованием космического инфракрасного телескопа Spitzer, а также наземных инструментов: телескопа Gemini North, расположенного на Гавайях, и чилийского телескопа Magellan Baade. Благодаря Spitzer удалось с высокой точностью зафиксировать изменения в светимости коричневых карликов: в процессе вращения этих объектов к нам обращаются разные их стороны, что приводит к изменению яркости в зависимости от наличия пятен и других особенностей на поверхности. Другие телескопы фиксировали вращение по периодическому смещению спектральных линий молекул в атмосферах удалённых объектов.
Благодаря проведенной работе были идентифицированы три коричневых карлика (2MASS J04070752+1546457, 2MASS J12195156+3128497 и 2MASSJ03480772−6022270), скорость вращения которых на экваторе достигает впечатляющих 370 000 километров в час — это в несколько раз превышает даже скорость вращения быстро вращающегося Юпитера. Один полный оборот вокруг оси они совершают чуть больше, чем за час. «Сравнительно слабая гравитация карликов с трудом удерживает их в целости», — говорит один из авторов находки Сэнди Леггетт (Sandy Leggett).
Исследователи считают, что коричневые карлики обрели такую скорость в результате постепенного процесса. Эти объекты, как и звезды, формируются в результате сжатия газопылевого облака и изначально сохраняют его вращение. Со временем, после прекращения термоядерных реакций, карлик остывает и сжимается, сокращаясь в размере. По закону сохранения углового момента это приводит к ускорению вращения — как у спортсмена-фигуриста, который, закрутившись, прижимает руки ближе к телу.