Вебб знайшов коричневих карликів масою у дві маси Юпітера: що це змінює

Відкриття зробили в зоні зореутворення IC 348 у сузір'ї Персея, що лежить приблизно за тисячу світлових років від Землі. Для астрофізиків це зручний майданчик для спостережень за тим, як із хмар молекулярного водню виникають зорі та дрібніші тіла.

Коричневі карлики перебувають між зорями та планетами: вони народжуються за зоряним сценарієм, але їхні ядра так і не розігріваються достатньо, щоб запустити злиття водню в гелій. Дослідники вже вивчали IC 348 за допомогою Вебба у 2022 році й тоді зафіксували такі об'єкти масою від трьох до чотирьох мас Юпітера. Новий етап виявився результативнішим: у 2024 році камера NIRCam зафіксувала теплове випромінювання молодих карликів і новонароджених зірок у ближньому інфрачервоному діапазоні, а у 2025 році спектрограф NIRSpec провів спектроскопію відібраних кандидатів, щоб точно визначити їхню масу.

За підсумками аналізу виявили об'єкти масою лише у дві маси Юпітера — це 0,19% від маси Сонця. Для порівняння: найменші повноцінні зорі важать близько 8% від маси Сонця, тобто нові карлики легші за них приблизно у 40 разів.

Один із найлегших відкритих карликів має ознаки пилового диску навколо себе. За даними ESA, це означає, що навколо нього, найімовірніше, формуються власні планети. Така ситуація не вкладається у стандартні моделі зореутворення, які не передбачають подібного для об'єктів такої малої маси. Крім того, у спектрах NIRSpec знайшли ще одну незвичну ознаку: в атмосферах найменших коричневих карликів помітили сигнатуру вуглеводнів — молекул із водню та вуглецю. Раніше таке бачили лише у найлегших карликів, тож учені припускають, що ці об'єкти можуть утворювати окремий спектральний клас.

На новій панорамі IC 348 також видно скупчення протозір у правому верхньому куті знімка. Серед них — об'єкти Гербіга-Харо, яскраві утворення, що виникають, коли струмені від молодих зір стикаються з навколишнім газом і пилом. Зокрема, HH 797 при детальнішому розгляді виявився двома протозорями з майже паралельними потоками викиду.

Практичне значення цих спостережень у тому, що вони розмивають звичну межу між зорею та планетою. Якщо об'єкт масою у дві маси Юпітера здатен утримувати диск, із якого можуть постати планети, то поділ на «зорі» й «планети» виявляється значно умовнішим, ніж досі вважали. А отже, перегляду можуть потребувати й критерії, за якими астрономи класифікують тіла в молодих скупченнях.