Астрономы обнаружили древний коричневый карлик с нетронутыми отложениями лития
Коричневые карлики, также известные как «карлики кофейного цвета» или «несостоявшиеся звезды», являются естественным связующим звеном между звездами и планетами. Они более массивны, чем Юпитер, но теперь достаточно, чтобы сжигать водород – топливо, которое звезды используют для сияния.
По этой причине эти субзвездные объекты не наблюдались до тех пор, пока наблюдатели не обнаружили их в середине 1990-х годов.
Испано-мексиканская группа ученых обнаружила, что граница между объектами, разрушающими литий, и объектами, которые его сохраняют, составляет 51,5 массы Юпитера. Коричневый карлик Reid 1B – это крупное месторождение лития, которое никогда не будет уничтожено. Такие планеты, как Юпитер и Земля, еще менее массивны и не разрушают свой литий. Солнце разрушило весь литий, который был в его ядре, и сохранило часть лития в своих верхних слоях, которые медленно смешиваются с его внутренним пространством. Предоставлено: Габриэль Перес Диас, SMM (IAC).
Они особенно интересны, потому что было предсказано, что некоторые из них могут сохранить неповрежденное содержание лития, иногда известного как «белая нефть» из-за его редкости и актуальности.
За последние двадцать лет астрономы обнаружили и проследили орбитальные движения двойных звезд, образованных коричневыми карликами в окрестностях Солнца. Они определили свои массы динамически, используя законы Кеплера, математические формулы, созданные в XVII веке Иоганном Кеплером для описания движений астрономических тел, движущихся под действием их взаимного тяготения, таких как система, образованная Землей и Солнцем.
В некоторых из этих систем первичный компонент имеет массу, достаточную для сжигания лития, в то время как вторичный компонент может не иметь такой массы. Однако до сих пор теоретические модели не подвергались испытаниям.
Они не обнаружили лития в трех из них, но нашли его в Reid 1B, самом слабом и холодном из четырех. Сделав это, они сделали замечательное открытие – залежь космического лития, который не разрушается, происхождение которого восходит к моменту образования системы, к которой принадлежит Рейд 1Б.
Фактически, это самый холодный и самый слабый внесолнечный объект, где был обнаружен литий, в количестве, в 13 тысяч раз превышающем количество на Земле. Этот объект, возраст которого составляет 1,100 миллиона лет, и динамическая масса в 41 раз больше, чем у Юпитера (самой большой планеты Солнечной системы), находится на расстоянии 16,9 световых лет от нас.
Наблюдения за литием в коричневых карликах позволяют с определенной степенью точности оценить их массы, основываясь на ядерных реакциях. Найденные таким образом термоядерные массы должны соответствовать динамическим массам, найденным с меньшей погрешностью из орбитального анализа.
Однако исследователи обнаружили, что литий сохраняется до динамической массы, которая на 10% ниже, чем предсказывается самыми последними теоретическими моделями. Это несоответствие кажется значительным и предполагает, что в поведении коричневых карликов есть что-то, чего мы до сих пор не понимаем.
«Мы следовали по следу лития в коричневых карликах в течение трех десятилетий, – говорит Эдуардо Лоренцо Мартин Герреро де Эскаланте, профессор-исследователь Высшего совета научных исследований (CSIC) при IAC, который является первым автором статьи, – и наконец, мы смогли точно определить границу массы между его сохранением и разрушением и сравнить это с теоретическими предсказаниями ».
Исследователь добавляет, что «в Млечном Пути есть тысячи миллионов коричневых карликов. Литий, содержащийся в коричневых карликах, – крупнейшее известное месторождение этого ценного элемента в нашем космическом районе ».
Карлос дель Бурго Диас, соавтор статьи, исследователь из INAOE, государственного исследовательского центра мексиканского CONACYT, объясняет, что «хотя первобытный литий был создан 13 800 миллионов лет назад вместе с водородом и гелием в результате его воздействия. ядерные реакции в изначальном огненном шаре Большого взрыва, теперь во Вселенной в четыре раза больше лития ». По словам этого исследователя, «хотя этот элемент может быть уничтожен, он также создается при взрывных событиях, таких как новые и сверхновые, поэтому коричневые карлики, такие как Рейд 1B, могут обернуть его и защитить, как если бы это был сундук со спрятанными сокровищами. ”
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
