Слабые радиосигналы открывают тайны «неудавшейся» звезды

Ложные звезды могут выпускать обнаруживаемое радиоизлучение при намного более низких температурах, чем считалось раньше. К такому выводу пришло недавно проведенное астрономическое исследование.
Это открытие может помочь астрономам понять, как именно так называемые «коричневые карлики» генерируют свое магнитное поле. Некоторые ученые считают, что при более высоком уровне вращения мощность магнитного поля растет.
«Мы не совсем точно понимаем, какую форму принимает магнитное поле, стабильно ли оно или же действует по принципу приливов и отливов», говорит Питер Уильямс, астроном Центра Астрофизики Гарварда-Смита в Кембридже (штат Массачусетс), а также ведущий автор научной работы, данные которой представлены в «Журнале астрофизических записей».
Новое исследование основано лишь на двухчасовом наблюдении за одним из коричневых карликов. Тем не менее, Уильямс сообщает о том, что до начала наблюдений другой научной командой была проведена масштабная подготовительная работа (обзор состояния коричневых карликов летом 2012 года). Именно среди объектов предыдущей научной работы сотрудники Уильямса выбрали свою цель - 2MASS J10475385+2124234 - коричневый карлик, находящийся на расстоянии 33 световых лет от Земли в созвездии Льва.
Температура на поверхности карлика, в теле которого не происходят реакции ядерного синтеза, составляет 1160 градусов по Фаренгейту (900°С). Это почти в шесть раз меньше, чем температура на поверхности Солнца.
Проблески радиоволн
Ученые обратили свое внимание на коричневого карлика после рассмотрения научной работы, проведенной в государственном университете штата Пенсильвания, посвященной поиску радиоимпульсов, идущих от «неудавшихся» звезд.
Пока не ясно, что является причиной этих импульсов, говорит Уильямс, но они могут оказаться похожими на полярное сияние, зафиксированное на Юпитере. Земное полярное сияние вызывается солнечными частицами, атакующими магнитосферу, а то, что было обнаружено на Юпитере, связано, в первую очередь, с процессом вращения планеты. Поскольку коричневые карлики сопоставимы по размерам с Юпитером, их механизм импульсных вспышек может оказаться похожим.
J1047+21 (краткая форма названия) впервые был проверен при помощи огромного неподвижного радиодиска обсерватории Аресибо (Пуэрто-Рико). Поскольку данный диск не способен вращаться, астрономы из Пенсильвании могли вести наблюдение на протяжении лишь двухчасовых периодов времени. Через несколько сеансов они заметили проблески активности радиоволн.
Научная команда Уильямса в Гарварде, которая осуществила переезд из Кембриджа, заинтересованная этой находкой, предположила, что карлик может выделять радиоволны в промежутках времени между вспышками. Они решили использовать J1047+21 для проверки возможностей недавно обновленного Очень Большого Массива Телескопов Карла Янски.
Проект стоимость в 94 миллиона долларов, завершенный в 2012 году, представляет собой большой прыжок в возможностях, особенно, если сравнивать его с телескопным массивом 1980-х в Нью-Мексико. Аналоговые регистрирующие приборы были заменены на цифровые, а приемники в антеннах стали в 10 раз мощнее.
В поисках цикла
Радиоволны, исходящие от J1047+21 и зафиксированные командой из Гарварда, являются в 4,5 раза слабее в сравнении с предыдущей записью, сделанной во время наблюдений за объектом LPP 944-20 (наиболее мощный сигнал, идущий от коричневого карлика).
Исследователи не заметили сияния (в противоположность результатам ученых из Пенсильвании). На самом деле, они и не ожидали увидеть никаких вспышек – «это оказалось бы просто счастливой случайностью», говорит Уильямс.