Астрономи відкрили молоду зірку Cha Hα 1, на якій відбуваються термоядерні реакції

Астрономи, використовуючи космічний телескоп James Webb (JWST), дослідили молодий коричневий карлик Cha Hα 1 та виявили, що його протопланетний диск багатий на вуглеводні. Результати дослідження опубліковані 7 серпня на сервері попередніх публікацій arX­iv.

Коричневі карлики — це субзоряні об’єкти масою від 13 до 80 мас Юпітера (0,012–0,076 маси Сонця), яким не вистачає маси для підтримання реакцій термоядерного синтезу водню, але достатньо для згоряння дейтерію. Вони часто мають протопланетні диски з газу та пилу, які можуть пролити світло на процеси формування планет, однак їхній хімічний склад вивчений недостатньо через слабке випромінювання.

Cha Hα 1 — коричневий карлик спектрального класу M7.5, з температурою близько 2 805 К і масою 0,04–0,05 сонячної. Він розташований у зоряній області Chamaeleon I South на відстані 625 світлових років та має вік приблизно 1,4–2,4 млн років. Раніше було встановлено, що він оточений оптично щільним, роздутої форми диском, проте його склад залишався невідомим.

Спостереження за допомогою інструмента MIRI на JWST дозволили дослідити внутрішні теплі й щільні області диска, де можуть формуватися невеликі планети. Було виявлено щонайменше 12 вуглецевмісних молекул, серед яких ацетилен, метан, етилен, діацетилен, етан і бензен. Також знайдено теплу воду, діоксид вуглецю, молекулярний водень та ціаністий водень, але відсутні монооксид вуглецю й гідроксильні радикали.

Температура вуглеводнів у диску становить 225–450 К, що вказує на спільне джерело походження. Пил складається переважно з великих (близько 4 мкм) аморфних силікатів, що свідчить про початок росту пилових зерен приблизно 1,5 млн років тому. Науковці вважають, що диск переходить від молодого, насиченого водою, до більш зрілого з високим співвідношенням вуглецю до кисню, демонструючи найрізноманітнішу хімію серед відомих дисків коричневих карликів.