Астрономы нашли ближайший к Земле молодой газовый гигант
Астрономы обнаружили молодую массивную планету, которая находится ближе к Земле, чем любая аналогичная планета подобного возраста, известная на сегодняшний день. Объект, получивший название 2MASS 1155-7919 b, расположен на расстоянии 330 световых лет от Солнца и позволит лучше изучить механизмы формирования газовых гигантов, сообщается в статье, опубликованной в журнале Research Notes of the American Astronomical Society.
На сегодняшний день известно более четырех тысяч экзопланет, причем многие из них обладают массой в десятки, а то и в сотни раз больше массы Земли, и, вероятно, являются газовыми гигантами. При этом ученым до сих пор до конца не известно, как рождаются столь крупные небесные тела. Один механизм предполагает, что газовые гиганты формируются путем аккреции: мелкие частицы пыли в протопланетном диске вокруг молодой звезды сталкиваются между собой и постепенно слипаются в более крупные зародыши планет (планетезимали), которые впоследствии наращивают массу, а снаружи формируется газовое тело планеты. Другой механизм допускает, что некоторые очень крупные газовые гиганты могут формироваться, как звезды (только в меньшем масштабе) — вследствие возникновения гравитационной нестабильности в газопылевом протопланетном диске.
Небесное тело 2MASS J1155-7919 b, обнаруженное исследователями из Рочестерского технологического института, расположено в созвездии Хамелеона и превосходит Юпитер по массе в 10 раз. Это холодный и тусклый субзвездный объект. По мнению астрономов, это, вероятно, молодая планета возрастом пять миллионов лет, которая все еще находится на стадии формирования. При этом особое внимание исследователей привлекла удаленность молодого гиганта от материнской звезды — среднее расстояние между ними составляет примерно 582 астрономические единицы, что эквивалентно 582 средним расстояниям от Земли до Солнца.
Астрономы не могут объяснить, как молодая планета (статус и характеристики которой еще предстоит подтвердить посредством дополнительных наблюдений) могла оказаться столь далеко от своего светила. Наиболее широко принимаемая научной общественностью небулярная гипотеза, которая говорит о том, что планеты Солнечной системы сформировались через слипание пылинок в газопылевом диске, не может дать ответ на этот вопрос.
Сегодня ученым известно всего несколько подобных систем, включая HD 106906, где экзопланета находится на расстоянии 650 астрономических единиц от звезды. Возможно, новое открытие поможет исследователям разрешить эту загадку и лучше изучить механизмы образования газовых гигантов.
Намного чаще астрономы открывают горячие юпитеры — газовые гиганты, которые вращаются на очень тесных орбитах вокруг звезды. Из-за близости к материнской звезде их поверхность разогревается до крайне высоких температур. Так, исследователям в прошлом году удалось обнаружить экзопланету с температурой поверхности 4600 кельвинов, которая оказалась горячее большинства звезд.
Кристина Уласович
Радиоимпульсы возникают в магнитосфере магнитара
Астрономы увидели, как галактический магнитар SGR J1935+2154 начал и перестал быть радиопульсаром. В этой фазе он пробыл 13 дней, спустя пять месяцев после того, как стал первым источником быстрого радиовсплеска в Млечном Пути. Это говорит в пользу теории о том, что подобные всплески связаны с намагниченными нейтронными звездами. Статья опубликована в журнале Science Advances. Впервые быстрые радиовсплески наблюдались 16 лет назад (хотя известны и более старые события), с тех пор было обнаружено несколько сотен подобных событий. Они представляют собой очень яркие импульсы радиоизлучения, которые длятся миллисекунды, чаще всего наблюдаются одиночные радиовсплески, однако известны и источники повторяющихся всплесков. При этом все источники находятся в других галактиках. Природа быстрых радиовсплесков до сих пор остается предметом споров и существует ряд теорий, объясняющих их. В 2018 году идея о том, что всплески могут возникать в магнитосфере намагниченных нейтронных звезд получила хорошее наблюдательное подтверждение, а в апреле 2020 года был обнаружен первый кандидат в источник быстрых радиовсплесков в Млечном Пути FRB 20200428, который укладывался в эту теорию. Его источником стал магнитар SGR J1935+2154, который находится в 21 тысяче световых лет от Солнца в остатке сверхновой G57.2+00.8. Группа астрономов во главе с Вэйвэем Чжу (Weiwei Zhu) из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук сообщила, что наблюдала SGR J1935+2154 в фазе радиопульсара при помощи наземного радиотелескопа FAST. Наблюдения велись с 9 по 30 октября 2020 года и были инициированы сообщением команды радиотелескопа CHIME, обнаружившим от магнитара три всплеска 8 октября. При этом в период с мая по август источник не проявлял заметной активности, лишь 30 апреля и 24 мая наблюдались три радиовсплеска умеренной светимости. В общей сложности за 13 дней ученые зарегистрировали 795 импульсов, которые четко повторялись с периодом 3,2478 секунды. Фаза радиоимпульсов не совпадает с фазой рентгеновских пульсаций, в отличие от эпизода генерации быстрого радиовсплеска FRB 20200428, при этом светимости одиночных импульсов примерно на восемь-девять порядков ниже, чем у FRB 20200428. Импульсы обладают сложной субструктурой, которая напоминает наблюдаемые структуры импульсов у источников повторяющихся быстрых радиовсплесков. Исследователи предполагают, что эти результаты говорят в пользу идеи о том, что магнитары могут быть источниками быстрых радиовсплесков. Возможно всплески, подобные быстрым радиовсплескам, и их аналоги с более низкой светимостью, генерируются за счет разных механизмов. Радиоимпульсы способны возникать в фиксированной области магнитосферы и генерируются за счет обычных физических механизмов, ответственных за излучение радиопульсаров. Радиовсплески же могут порождаться во время сильных возмущений магнитосферы и могут быть связаны с некими взрывными процессами, это способно объяснить отсутствие наблюдаемого периода у источников повторяющихся быстрых радиовсплесков. О том, что такое быстрые радиовсплески и как их изучают, можно прочитать в блоге астрофизика Сергея Попова.