Космический телескоп «Джеймс Уэбб» провёл новые наблюдения области звездообразования IC 348 в созвездии Персея выявил коричневые карлики с массой всего в две массы Юпитера, или 0,19% солнечной. Это самые лёгкие объекты такого рода из когда-либо зарегистрированных, и их существование ставит под вопрос современные модели формирования звёзд.
IC 348 — близкая к Земле область звездообразования, расположенная примерно в тысяче световых лет. Там холодные облака молекулярного водорода коллапсируют, рождая объекты самого разного масштаба: от массивных звёзд, которые вспыхнут сверхновой через несколько миллионов лет, до самых распространённых и долгоживущих звёзд малой массы. Нижняя граница звёздной массы известна: чтобы в ядре запустилось устойчивое горение водорода, объект должен весить не менее 8% массы Солнца. Всё, что легче, попадает в категорию коричневых карликов — тел, которые формируются как звёзды, но так и не зажигают термоядерную реакцию.
Источник изображения: ESA / Webb, NASA, CSA, K. Luhman, C. Alves De Oliveira, M. Zamani
Вопрос о том, насколько лёгким может быть продукт звездообразования, оставался открытым. Первый заход JWST наблюдений IC 348 в 2022 году дал кандидатов с массами в 3-4 массы Юпитера. Теперь та же научная группа провела значительно более глубокий обзор. В 2024 году камера NIRCam сняла панораму области в ближнем инфракрасном диапазоне, фиксируя излучение молодых коричневых карликов и новорождённых звёзд. По цветам и блеску отобрали кандидатов, а в 2025 году спектрограф NIRSpec провёл спектроскопию для определения масс.
Результат: коричневые карлики с массами всего в 2 массы Юпитера. Это не просто новый рекорд, а вызов моделям, которые до сих пор не предсказывали формирование столь лёгких объектов через механизм коллапса молекулярных облаков.
Один из этих рекордно лёгких карликов преподнёс отдельный сюрприз: в его спектре обнаружились признаки околозвёздного диска. Это означает, что вокруг объекта планетной массы могут формироваться планеты — необычная ситуация, при которой спутниковая система рождается вокруг тела, которое само едва отличается от планеты-гиганта.
Источник изображения: ESA / Webb, NASA, CSA, K. Luhman, C. Alves De Oliveira, M. Zamani
Ещё одна деталь, замеченная при анализе спектров, — спектральная особенность, приписанная углеводородам. Ранее её регистрировали исключительно в атмосферах самых лёгких коричневых карликов. Теперь, с появлением новой выборки рекордно малых масс, авторы предполагают, что такие объекты могут образовывать собственный спектральный класс.
Снимок IC 348 интересен и сам по себе. В правом верхнем углу кадра — плотная группа протозвёзд, многие из которых окружены объектами Хербига — Аро: светящимися областями, возникающими там, где джеты растущих звёзд врезаются в окружающий газ и пыль. Горизонтально вытянутый узкий объект в этом же углу — HH 797, двойная протозвезда с почти параллельными истечениями. Чуть правее виден объект HH 211 с узкими джетами и широкими выбросами.
Данные получены в рамках программы наблюдений «Джеймса Уэбба» № 4866. Помимо поиска самых лёгких продуктов звездообразования, целями программы заявлены сравнение населённости объектов планетарной массы в разных областях звездообразования и выяснение природы углеводородной спектральной особенности у наименее массивных коричневых карликов.
Источники:ESAНаука и космос0космосАстрономияЗвездообразованиеТелескоп Джеймс Уэбб01:02