Астрономи звинуватили зірки в "поїданні" екзопланет

Астрономи побудували нову модель, яка доводить, що екзопланети, розташовані поблизу зірок, можуть падати на свої світила.

В рамках дослідження астрофізики вивчили дані про велику кількість відкритих на справжній момент екзопланет. В основному їх цікавили тіла, знайдені транзитним методом, які розташовуються поблизу своїх світил. Із спостережень відомо, що існує нижній кордон радіусу орбіти, ближче яких екзопланети не зустрічаються (близько 0,017 відстані від Землі до Сонця). Метою дослідників було пояснення особливостей орбіт цих об'єктів.

Ученим вдалося показати, що в результаті взаємодії різних чинників планета може опинитися дуже близько від зірки, і та її поглинає. Як приклад потенційної жертви учені приводять недавно відкриту планету COROT-Exo-7b. Цей об'єкт обертається довкола своєї зірки на відстані менше 0,017 астрономічної одиниці. Розрахунки дослідників показують, що ця планета буде поглинена зіркою приблизно через мільярд років.

За словами дослідників, життя подібних екзопланет протікає таким чином. Спочатку планета утворюється з протопланетної туманності досить далеко від зірки. Потім із-за взаємодії із залишками пилу, який уповільнює рух планети, радіус орбіти небесного тіла поступово зменшується. Якщо він досягає критичного значення, то в гру вступають гравітаційні сили, які і приводять до загибелі планети.

Для планет, зірок, що знаходяться поблизу, відомі і інші ефекти. Так, недавно астрофізики довели, що планети, що знаходяться поблизу світила, можуть втрачати масу під впливом потоків заряджених часток, що випускаються зіркою. За розрахунками астрономів, ця втрата може складати близько 25 відсотків. Зокрема, йдеться про небесні тіла, розташовані на відстані в 0,06 астрономічної одиниці.

Знайдений самий віддалений об'єкт у Всесвіті

Астрономи виявили самий віддалений з відомих на сьогодні об'єктів у Всесвіті. Їм опинилися залишки вибуху GRB 090423 (ймовірно чорна діра), який привів до виникнення спалаху гамма-випромінювання (gamma-ray burst - GRB).

Для вимірювання відстані до віддалених об'єктів Всесвіту астрономи використовують так званий червоний зсув. Дане явище є результатом зрушення спектрів випромінювання об'єктів у бік червоного кольору. Чим далі світлу добиратися до Землі - тим більше зсунутим виявляється спектр.

За допомогою орбітального телескопа Swift астрономи виявили GRB з червоним зсувом 8,2. Це означає, що даний вибух стався 13,1 мільярда років назад, тобто тоді, коли Всесвіту було всього декілька сотень мільйонів років. Спектральний аналіз спалаху для визначення зсуву був проведений телескопами на Гавайських островах.

За словами дослідників, новий об'єкт є самим видаленим з відомих на сьогоднішній день. При цьому астрофізики відзначають, що раніше з'являлися повідомлення про виявлення галактик із зсувом 9 або 10, проте ці дані не були підтверджені незалежними спостереженнями.

Учені сподіваються, що нове відкриття допоможе у вивченні так званої епохи реіонізації. Це час, коли почали з'являтися перші зірки, які своїм випромінюванням іонізували нейтральний водень, що заповнював молодий Всесвіт.

Згідно сучасним уявленнями, спалахи гамма-випромінювання виникають, коли гравітаційний колапс масивної зірки, приводить до викиду так званих джетів. Ці струмені матерії, і є джерелами гамма-променів. При цьому в результаті колапсу формується чорна діра.

Коричневих карликів більше?

Міжнародній групі астрофізиків вдалося встановити, що коричневі карлики в Галактиці можуть виявитися набагато поширенішими, ніж вважалося раніше.

В рамках роботи астрономи вивчали так звану подію OGLE-2007-BLG-224: у 2007 році зірка, розташована поблизу центру Чумацького Шляху, несподівано стала яскравішою. Тривалість події склала близько 7 днів. Тоді дослідники передбачили, що воно стало результатом мікролінзування, викликаного гравітаційним полем масивного об'єкту, який пройшов між Землею і зіркою.

Використовуючи дані, які зібрали різні телескопи по всьому світу, астрономи змогли визначити, що зірка-джерело відносилася до класу так званих жовтих карликів (найвідоміший представник цього класу - Сонце). Окрім цього дана подія відрізнялася тим, що на характеристики мікролінзування робив вплив земний паралакс (тобто зміна положення спостережуваного об'єкту із-за власного руху Землі). Зазвичай паралакс використовується для виміру відстаней усередині Сонячної системи.

Використовуючи зібрану інформацію, учені змогли з'ясувати, що мікролінзування було викликане коричневим карликом масою 0,06 сонячних, який пройшов між зіркою і Землею на відстані приблизно 1700 світлових років від останньої. Використовуючи існуючі теорії зореутворення, учені визначили приблизну кількість коричневих карликів з необхідними характеристиками в Чумацькому Шляху, що, у свою чергу, дозволило обчислити вірогідність подібного мікролінзування, яке склало 1/235.

По словах вчених, це означає, що або спостерігалася досить рідкісна подія, або сучасні теорії зореутворення невірні. З цього виходить, що коричневі карлики можуть виявитися поширенішими мешканцями Галактики, ніж вважалося дотепер.

Коричневі карлики є "невдалими зірками". Це об'єкти масою біля 80 юпітеріанських. Цієї маси недостатньо, щоб запустити реакцію перетворення водню в гелій, що є джерелом енергії для більшості зірок. В результаті карлики вимушені проводити життя, поступово охолоджуючись.