Кафяво джудже – илюстрация. Image credit : NASA/JPL-Caltech
21 октомври 2026 г. 22:50 ч.
Светослав Александров. Днес, на 21-ви октомври, в научното списание Research Notes of the AAS бе публикувана най-новата ни научна статия, посветена на поредното откритие в рамките на гражданския научен проект на НАСА Cool Neighbors. То включва девет нови ултрахладни джуджета.
Водещ автор на статията е Adithya Subramanian, а сред съавторите са и няколко участници в проекта, включително и аз (Svetoslav Alexandrov). Ние открихме тези досега непознати небесни тела, анализирайки архивни данни от стария космически телескоп на НАСА WISE.
Проектът Cool Neighbors е специално посветен на издирването на кафяви джуджета – обекти с маси, междинни между тези на газовите гиганти (планети от типа на Юпитер и по-масивни от него, до около 13 юпитерови маси) и на най-маломасивните звезди, известни като червени джуджета. Масата им не е достатъчна за поддържането на устойчив термоядрен синтез на водород, какъвто протича в обикновените звезди. Затова кафявите джуджета излъчват слабо, предимно в инфрачервената област на електромагнитния спектър, което ги прави трудни за откриване.
Изучаването им е особено ценно, защото атмосферите им наподобяват тези на гигантските екзопланети. За разлика от повечето екзопланети обаче кафявите джуджета обикновено се реят свободно в космоса, без да обикалят около звезда. Това позволява атмосферите им да бъдат изследвани, без наблюденията да се затрудняват от ярката светлина на централна звезда. Нещо повече, в тях се срещат облаци и водни пари. Изучавайки тези атмосфери, учените научават повече за образуването и разпространението на молекули като водата и метана, които са важни за разбирането на условията, при които може да възникне живот.
Важно е да се подчертае, че науката е бавен процес и често минава значително време, преди откритията да бъдат потвърдени и публикувани. Ние идентифицирахме кандидатите и ги подадохме за анализ към екипите на проекта още през декември 2023 г. – в моя случай, в периода около Коледа и Нова година. По-късно, на 12 март 2025 г., от космическата база Ванденберг в Калифорния с ракета „Фалкън 9“ на СпейсЕкс бе изстрелян новият инфрачервен космически телескоп на НАСА SPHEREx.
Телескопът тепърва разгръща научния си потенциал. В случая особено важно е, че неговите наблюдения бяха използвани за потвърждаване на спектралните типове на откритите от нас обекти, които варират от M7 до L1.
Тези обекти все още са сравнително горещи и само въз основа на спектроскопската им класификация не можем категорично да определим дали са истински кафяви джуджета. Много е възможно някои от тях (дори повечето) да са звезди с изключително малка маса, ето защо използваме по-общия термин „ултрахладни джуджета“. Засега са необходими допълнителни изследвания, за да се установи дали новооткритите обекти поддържат устойчив във времето термоядрен синтез на водород – процесът, който отличава звездите от кафявите джуджета.
Както НАСА подчертава в свое пресъобщение, посветено на телескопа SPHEREx, изучаването на кафяви джуджета е само една от допълнителните му научни задачи. Телескопът заснема около 3600 изображения дневно, за да състави карта на цялото небе. Основната му мисия е да изследва разпределението на стотици милиони галактики в космоса и така да помогне на учените да разберат по-добре процесите в най-ранните мигове след Големия взрив. SPHEREx издирва и химичните градивни елементи на живота, както и междузвезден лед, който може да се натрупва върху прашинки в космоса и да допринася за образуването на океани върху далечни светове.
Кафявите джуджета са били изучавани и с други космически телескопи, сред които WISE, чиито архивни данни използваме в нашето изследване, както и „Спицър“ и „Джеймс Уеб“. SPHEREx обаче предлага нови възможности: за първи път множество такива обекти могат да бъдат изследвани подробно в широк диапазон от дължини на вълните, обхващащ червената и инфрачервената област на спектъра. Именно в тези области молекулите в атмосферите на кафявите джуджета проявяват характерни особености на поглъщане на светлината, които позволяват да се установи химичният им състав.