Международная группа астрономов зафиксировала радиосигналы от коричневого карлика 2MASS J22282889−4310262 (сокращённо 2M2228). Это открытие вывело объект в крайне редкую категорию космических тел, обладающих мощной магнитной активностью, сравнимой с процессами в планетах и звёздах одновременно.
Что представляет собой коричневый карлик
Коричневые карлики — это объекты промежуточного типа между планетами и звёздами. Они обладают массой выше, чем у газовых гигантов, но недостаточной для устойчивого термоядерного синтеза водорода, как у обычных звёзд.
Из-за этого они постепенно остывают и излучают энергию в основном в инфракрасном диапазоне. Однако в редких случаях такие объекты демонстрируют и радиовыбросы, связанные с их магнитными полями.
Как было сделано открытие
Радиосигналы от 2M2228 были обнаружены при повторном анализе архивных данных радиотелескопа Very Large Array. Учёные выявили повторяющиеся всплески излучения, которые ранее оставались незамеченными.
Наблюдения показали:
- устойчивое радиоизлучение в течение нескольких дней;
- кратковременные мощные всплески;
- высокую степень поляризации сигналов — более 50%.
Такие характеристики указывают на наличие сильного и организованного магнитного поля.
Самый быстрый в своей категории
2M2228 относится к холодным коричневым карликам спектрального класса T и вращается с периодом около 85,8 минуты. Это делает его самым быстро вращающимся объектом этого типа среди тех, у которых обнаружено радиоизлучение.
Высокая скорость вращения играет ключевую роль:
- усиливает магнитное динамо;
- способствует формированию стабильного магнитного поля;
- создаёт условия для генерации радиоволн.
Природа радиосигналов
Анализ показал, что радиовыбросы, вероятно, связаны с механизмом электронно-циклотронного мазера — процессом, при котором электроны, двигаясь в магнитном поле, излучают когерентные радиоволны.
Этот механизм аналогичен тому, который наблюдается:
- в магнитосфере Юпитера;
- в полярных сияниях планет;
- в некоторых типах звёздной активности.
Таким образом, 2M2228 демонстрирует явления, характерные одновременно для планет и звёзд.
Магнитное поле и «космическая погода»
Измерения показывают, что магнитное поле объекта достигает значений не менее ~1,4 килогаусса, что значительно превышает напряжённость магнитного поля Земли.
Радиосигналы, вероятно, связаны с так называемыми авроральными процессами — аналогами полярных сияний, но гораздо более мощными.
Эти процессы:
- возникают из-за токов в магнитосфере;
- переносят энергию в атмосферу объекта;
- могут влиять на структуру облаков и динамику атмосферы.
Почему это редкое явление
Коричневые карлики холодных классов (T-типа) крайне редко обнаруживаются в радиодиапазоне. До настоящего времени известно лишь несколько подобных объектов.
Причины редкости:
- слабое излучение в видимом диапазоне;
- сложность регистрации радиосигналов;
- необходимость совпадения геометрии наблюдения и активности магнитного поля.
Научное значение открытия
Обнаружение радиосигналов от 2M2228 имеет несколько ключевых последствий:
1. Изучение магнитных полей
Радиоизлучение позволяет напрямую оценивать силу и структуру магнитного поля — параметры, которые сложно измерить другими методами.
2. Связь атмосферы и магнитосферы
Объект становится уникальной лабораторией для изучения взаимодействия атмосферных процессов и магнитной активности.
3. Понимание «переходных» объектов
Коричневые карлики занимают промежуточное положение между планетами и звёздами, и их изучение помогает уточнить границы между этими классами.
4. Поиск экзопланетных аналогов
Подобные механизмы могут существовать и у массивных экзопланет, что расширяет возможности их обнаружения.
Перспективы дальнейших наблюдений
Учёные планируют провести совместные наблюдения в радиодиапазоне и инфракрасном спектре с использованием космических телескопов. Это позволит:
- сопоставить радиовсплески с изменениями в атмосфере;
- изучить структуру облаков;
- проверить модели магнитосферной активности.
Если удастся установить прямую связь между радиосигналами и атмосферными процессами, 2M2228 станет одним из ключевых объектов для изучения физики ультрахолодных космических тел.
Общий вывод
Открытие радиосигналов от 2M2228 подтверждает, что даже холодные и тусклые объекты способны генерировать мощные магнитные процессы. Это расширяет представления о физике коричневых карликов и демонстрирует, что границы между планетами и звёздами значительно более размыты, чем считалось ранее.
Источники:
Статья создана по материалам earth.com
