Обнаружена рекордная бинарная система с беспрецедентным вращением, объекты которой могут поместиться внутри Солнца

Астрономы совершили удивительное открытие, обнаружив бинарную систему с невероятно тугим вращением, позволяющим обоим объектам с комфортом разместиться внутри Солнца. Эта система, известная под названием ZTF J2020+5033, расположена всего в 457 световых годах от нас и состоит из коричневого карлика с высокой массой и красного карлика с низкой массой, которые обращаются друг вокруг друга с головокружительным циклом в 1,9 часа. Расстояние между этими двумя объектами составляет менее половины радиуса Солнца, что делает их самой близкой орбитой, на которой до сих пор находился коричневый карлик.

Это открытие, сделанное под руководством астрофизика Карима Эль-Бадри из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, проливает свет на редкое явление, когда коричневые карлики находятся в тесных двойных связях с другими малыми звездами. Открытие ZTF J2020+5033 может дать ценные сведения о формировании и эволюции этих загадочных объектов.

Коричневые карлики - это уникальные небесные тела, которые находятся между классификацией звезд и планет. Они недостаточно массивны, чтобы поддерживать водородный синтез, как звезды, но могут разжигать дейтерий в своих ядрах. Коричневые карлики, масса которых варьируется от 13 до 80 раз больше массы Юпитера, трудно обнаружить из-за их малых размеров и тусклости. Из примерно 5 000 известных коричневых карликов в Млечном Пути лишь около 1% встречаются в двойниках со звездами, подобными Солнцу или меньшими по массе, в пределах нескольких астрономических единиц.

Поиск двойных звезд с коричневыми карликами представляет большой интерес для астрономов, поскольку дает возможность изучить их свойства и лучше понять их происхождение. Эль-Бадри и его сотрудники использовали систему Zwicky Transient Facility для поиска маломассивных двойных звезд, в состав которых потенциально может входить коричневый карлик, что привело к открытию ZTF J2020+5033. Дальнейший анализ с использованием различных наборов данных, включая данные Gaia, позволил провести точные измерения системы и подтвердить ее характеристики.

Красный карлик в системе ZTF J2020+5033 относительно мал: его радиус составляет всего 17,6% от радиуса и 13,4% от массы Солнца. С другой стороны, коричневый карлик находится на верхнем пределе массы для подобных объектов: его масса примерно в 80,1 раза больше массы Юпитера, а радиус сравним с радиусом Юпитера.

Еще одним интригующим аспектом этого открытия является возраст обоих объектов. Исследователи полагают, что коричневый и красный карлики когда-то были значительно больше своих нынешних размеров, что позволяет предположить, что когда-то они были удалены друг от друга как минимум в пять раз. Процесс "магнитного торможения", когда вещество, вылетающее из звезды, тормозится ее магнитным полем, по-видимому, является эффективным механизмом уменьшения орбиты двойных звезд. Это явление наблюдается даже у маломассивных звезд и коричневых карликов, что подтверждается узкой орбитой в системе ZTF J2020+5033.

Это новаторское открытие открывает новые возможности для изучения бинарных систем с участием коричневых карликов и позволяет получить ценные сведения об их формировании и эволюции. Ученые продолжают исследовать тайны Вселенной, и открытия, подобные ZTF J2020+5033, способствуют нашему пониманию небесных объектов и их сложных взаимоотношений.