Ученые из США и Великобритании определили параметры двух коричневых карликов, вращающихся вокруг звезды Эпсилон Индейца (ε Индейца). Оказалось, что их массы превышают показатели, характерные для субзвездных объектов, то есть эти карлики должны были бы поддерживать ядерные реакции горения водорода и являться звездами. На настоящий момент ни одна теоретическая модель не может полностью объяснить наблюдаемую картину. Статья ученых опубликована в The Astrophysical Journal, а ее текст доступен в репозитории arXiv.org.
Субзвездами называют объекты, чья масса меньше 0,08 массы Солнца. В их недрах не протекает протон-протонный цикл, в ходе которого водород превращается в гелий. К этому типу небесных тел принадлежат звезды, потерявшие весь газ (EF Эридана B), и коричневые карлики — планетоподобные объекты, которые практически не излучают видимого света, но достаточно яркие в инфракрасном спектре. Последние не способны поддерживать термоядерные реакции в течение долгого времени, однако на каком-то этапе существования в их недрах все-таки протекает ядерный синтез.
Система ε Индейца находится на расстоянии 11,73 световых года от Земли. Она состоит из оранжевой звезды, двух коричневых карликов спектрального класса Т ε Индейца b и ε Индейца с, также возможно наличие планеты-гиганта.
Астрономы проанализировали данные, полученные Межамериканской обсерваторией Серро-Тололо и Обсерваторией Лас-Кампанас (Чили). Оказалось, что масса ε Индейца b составляет примерно 75 масс Юпитера, а ε Индейца с — чуть выше 70 масс Юпитера. Это делает их уникальными в том смысле, что они превышают минимальную массу (70 масс Юпитера), необходимую для протекания ядерных реакций горения водорода. Таким образом, заключают ученые, применяемые теоретические модели, предсказывающие границу между звездами и субзвездами, не совсем верны.
Исследователи выяснили, какая модель эволюции субзвездных объектов наиболее близка к результатам наблюдений. Коричневые карлики ε Индейца b и с, скорее всего, никогда не были звездами, поскольку их температура (1200 и 900 кельвинов соответственно) намного ниже границы между звездами и коричневыми карликами. Возможно, они сформировались как коричневые карлики спектрального класса L, а затем остыли, достигнув класса Т менее чем за 10 миллиардов лет. Однако в этом случае их атмосфера должна быть полностью прозрачна, хотя имеются данные о наличии в ней твердых частиц.