В одном районе космоса было обнаружено большое скопление субзвездных объектов. Это открытие помогло ученым понять процесс формирования подобных небесных тел.
Коричневые карлики служат своего рода мостом, позволяющим понять различия между звездами и планетами с точки зрения физических процессов. Еще в 1960-х годах астрофизик Шив Кумар провел расчеты и установил, что для формирования звезды небесному телу необходима масса, составляющая не менее 7-9% массы Солнца, что эквивалентно 75-100 Юпитеров. Чтобы стать звездой, требуется инициировать внутри себя термоядерную реакцию, в ходе которой водород преобразуется в гелий с высвобождением значительного количества энергии.
Первоначально ученый лишь высказал предположение о возможности существования в космосе тел с массой, недостаточной для поддержания полноценного процесса термоядерного синтеза, характерного для звезд, но при этом весьма крупных по сравнению с планетами. Кумар назвал эти объекты черными карликами. После этого их было обнаружено около трех тысяч, и они получили название коричневые карлики.
Несмотря на то, что эти объекты светятся слабо и недолго, это указывает на наличие термоядерных реакций. Для начала «теплоизлучения» внутри коричневому карлику требуется масса не менее 13 Юпитеров.
Пока ученые не пришли к однозначному ответу о природе этих объектов, ближе они к звездам или к планетам. С одной стороны, они не обнаруживаются вращающимися вокруг звезд, что указывает на их свободное перемещение в космическом пространстве. С другой стороны, их атмосфера во многом напоминает планетную.
Для астрономов крайне важно понять механизм формирования коричневых карликов: возникают ли они подобно планетам в протопланетных дисках или же формируются независимо, как звезды. В связи с этим, недавнее исследование было направлено на изучение интересного участка Вселенной — молодого звездного скопления NGC 602, расположенного рядом с Малым Магеллановым Облаком, спутником Млечного Пути. В этом скоплении, в плотном облаке межзвездной среды, формируется большое количество небольших, маломассивных небесных тел.
Используя космический телескоп «Джеймс Уэбб», международная группа ученых под руководством исследователя из Института космических исследований (США) Питером Зайдлером провела наблюдения за NGC 602. Ожидания подтвердились: там было обнаружено большое количество объектов, классифицированных как потенциальные коричневые карлики — 64 единицы. По предварительным расчетам, их масса варьируется от 50 до 84 масс Юпитера.
В статье, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal, ученые подчеркивают, что ранее коричневые карлики встречались исключительно в пределах Млечного Пути. При этом, обнаружение недавно сформировавшихся субзвездных объектов вблизи Малого Магелланова Облака позволяет получить представление о механизмах их образования.
Согласно результатам исследований, коричневые карлики возникают аналогичным образом, чем и звезды, однако им не хватает массы для начала устойчивого термоядерного синтеза.