Астрономам давно известно, что в двойных звёздных системах вещество может переходить от одного объекта к другому. В крайних случаях такие процессы даже приводят к вспышкам сверхновых, когда белый карлик накапливает массу своего соседа.
При этом ранее ученые не фиксировали подобного обмена веществом между коричневыми карликами.
Коричневые карлики занимают промежуточное положение между планетами и звездами. Они тяжелее газовых гигантов, но уступают по массе даже самым маленьким звёздам. Сообщается, что их часто называют «неудавшимися звездами», поскольку им не хватает массы для запуска полноценного термоядерного синтеза водорода. Вместо этого они выделяют энергию за счет реакций с участием дейтерия.
Отмечается, что такие объекты трудно обнаружить из-за их слабого свечения, однако предполагается, что в нашей галактике их может быть до 100 миллиардов. Как и звезды, они нередко образуют пары.
В новом исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal Letters, рассматривается система ZTF J1239+8347 — две такие «неудавшиеся звезды», вращающиеся на крайне близком расстоянии. Уточняется, что полный оборот они совершают всего за 57 минут.
Наблюдения с помощью телескопов, включая Swift, показали, что между объектами происходит стабильный перенос вещества. Сообщается, что на поверхности донора была обнаружена горячая область, которая меняет положение по мере движения системы.
По словам ученых, возможны два варианта развития событий. В первом случае один из объектов продолжит накапливать массу и со временем сможет запустить термоядерные реакции, превратившись в полноценную звезду. Во втором — оба карлика сольются в один более массивный объект, который также станет звездой. В обоих вариантах система станет ярче.
Исследователь Сэмюэл Уайтбук отметил, что такие объекты получают своеобразный «второй шанс», и добавил, что, несмотря на отсутствие полноценного источника энергии, они могут демонстрировать сложные физические процессы.
Ученые пояснили, что перенос вещества происходит, когда гравитация одного объекта начинает преобладать над другим, и материал начинает перетекать от менее плотного тела к более плотному.
Сообщается, что это первый зафиксированный случай такого взаимодействия между коричневыми карликами. По словам соавтора Томаса Принса, коллеги сначала не поверили в существование подобных систем.
Отмечается, что исследователи рассматривали и другие объяснения наблюдений, включая вариант с нейтронной звездой или белым карликом, однако эти гипотезы были отвергнуты из-за несоответствия данным.
В итоге ученые пришли к выводу, что именно модель двойной системы коричневых карликов лучше всего объясняет наблюдаемую картину.
Подчеркивается, что данный объект представляет особый интерес для науки, так как позволяет изучать перенос массы при минимальных значениях массы.
Сообщается, что система находится примерно в тысяче световых лет от Земли и может стать объектом для дальнейших наблюдений, в том числе с помощью телескопа James Webb.
По словам Уайтбука, в будущем астрономы рассчитывают обнаружить больше подобных систем, чтобы понять, насколько они распространены и как часто происходят такие процессы.
Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Рекомендуем также: