Міжнародна група вчених виявила на відстані 1400 світлових років від Землі подвійну зоряну систему білого та коричневого карликів. Вона допоможе у вивченні ультрагарячих юпітерів – газових гігантів, розташованих досить близько від своїх масивних зірок.
Розташований у системі коричневий карлик має температуру 7700 °C, що вище за ті 5500 °C, які відзначаються на поверхні Сонця. Але такий високий показник не є «заслугою» самого об’єкта: коричневий карлик обертається дуже близько до свого компаньйона — білого карлика WD 0032-317, який його випромінює. Нічна сторона коричневого карлика, обернена від компаньйона, майже на 5700 ° C холодніша.
Ця унікальна система допоможе вченим більше дізнатися про екзопланети, що знаходяться на невеликій відстані від своїх зірок. Інтенсивне ультрафіолетове випромінювання може позбавити планети атмосфери і навіть твердої речовини. Цей процес поки що вивчений слабо, але унікальна система білого та коричневого карлика, яку набагато простіше спостерігати, багато в чому повторює закономірності, властиві парам зірок та ультрагарячих юпітерів.
Спочатку систему WD 0032-317 виявили на початку двохтисячних у рамках проєкту з вивчення білих карликів, і на той момент вирішили, що таких зірок у ній дві. Білий карлик – це зірка, яка досягла фінального етапу свого життя: розширившись до червоного гіганта, вона вичерпала запаси палива, скинула зовнішні верстви та залишилася з гарячим інертним ядром. При подальшому вивченні даних стало ясно, що другий об’єкт відноситься до класу коричневих карликів.
Коричневі карлики – це вже не планети, але ще не зірки. Вони як мінімум у 13 разів масивніші за Юпітер, але недостатньо масивні, щоб виробляти тепло і тиск для перетворення водню на гелій. Це свого роду зірки, що не відбулися. Коричневий карлик у цій системі — один із найбільших серед відомих, оскільки його маса становить від 75 до 88 мас Юпітера. Помилка в класифікації була допущена тому, що при початковому спостереженні коричневий карлик був повернений до телескопа стороною, поверненою до білого карлика. При подальшому спостереженні до телескопа було повернено нічний бік об’єкта.
Астрономів цікавить реакція атмосфер гарячих юпітерів на інтенсивне випромінювання зірки у тій системі — доходить до того, що молекули в атмосфері починають розпадатися. Але такі планети важко виявляти та спостерігати. Цьому заважає випромінювання зірок-господарів та їх схильність до зоряних бур: маса планети вимірюється по червоному і синьому зміщенням зірок, що породжується гравітаційним впливом планети. Але це важко зробити, коли зірка швидко обертається і спалахує. Певною мірою їх аналогами є системи з білих і коричневих карликів: перші менші від більшості зірок, але все ще можуть виділяти достатньо тепла, щоб спалювати своїх компаньйонів; а другі мають приблизно ті самі розміри, що гарячі юпітери.
Система WD 0032-317 також цікава з позиції вивчення еволюції зірок. Температура білого карлика поки що досить висока — вона вказує, що в такому статусі зірка перебуває «всього» близько мільйона років. При масі 0,4 від маси Сонця такій зірці знадобилося б занадто багато часу, щоб стати білим карликом — більше за вік самого Всесвіту. Вчені припускають, що раніше два об’єкти знаходилися в одній газовій оболонці, і в якийсь момент газовий гігант поглинув свого приятеля. Коричневий карлик, у свою чергу, ймовірно, допоміг головній зірці втратити частину своєї маси та прискорив її перетворення на білого карлика.