Космічний телескоп SPHEREx відкриває багатий світ коричневих карликів

08.10.2026, 22:10 expert.com.ua

Нові дані від космічного телескопа NASA SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer) проливають світло на загадковий клас небесних об’єктів – коричневих карликів. Ці космічні тіла, що знаходяться на межі між планетами та зорями, виявилися багатими на хімічні сполуки в своїх атмосферах, подібних до атмосфер гігантських планет нашої Сонячної системи. Це відкриття, опубліковане в The Astrophysical Journal, допомагає вченим краще зрозуміти формування та еволюцію цих «темних мандрівників» космосу.

Коричневі карлики були вперше виявлені у 1990-х роках. Вони формуються з колапсу газових хмар, як і звичайні зорі, але їм бракує маси для підтримки термоядерних реакцій водню в ядрах. Ці тьмяно світяться кулі теплого газу мають спільні риси з Юпітером і Сатурном. Однак, на відміну від більшості планет, коричневі карлики дрейфують у темряві, не прив’язані до материнської зорі та нагріваються виключно зсередини. «Вони, свого роду, готи», – жартує Зафар Рустамкулов, головний автор нового дослідження та науковець з IPAC, науково-інформаційного центру Caltech. «На відміну від екзопланет, вільні коричневі карлики є повністю незалежними космічними об’єктами, які самотньо згасатимуть у вічність. Ми досі вивчаємо, наскільки вони складні».

Дотепер детально досліджено лише кілька десятків цих «темних мандрівників». SPHEREx, запущений у березні 2025 року, дозволяє вченим аналізувати тисячі таких об’єктів. Телескоп дослідив 37 найближчих коричневих карликів, охопивши весь їхній температурний діапазон – від приблизно 2200 до мінус 20 градусів Цельсія. Вимірюючи яскравість у 102 різних кольорах, від найтемнішого червоного до невидимого інфрачервоного світла, SPHEREx створює їхні спектри. Ці спектри показали наявність у атмосферах коричневих карликів води, вуглекислого газу, монооксиду вуглецю та метану.

«Ми бачимо сигнатури цих молекул та те, як вони змінюються від об’єкта до об’єкта по всьому температурному діапазону», – зазначив співавтор дослідження Дж. Дейві Кіркпатрік. «Наш звіт зосереджений лише на трьох десятках, але ми маємо тисячі інших, які зараз аналізуємо. Я справді хочу побачити, які межі у Всесвіті визначають різноманіття коричневих карликів».

SPHEREx працює з орбіти, що дозволяє йому спостерігати в довжинах хвиль, які практично недоступні для наземних телескопів через поглинання водяною парою в земній атмосфері. «Ми ловимо світло з глибоких, червоних хмар коричневих карликів по всьому небу», – додав Рустамкулов.

Виявлення коричневих карликів є, по суті, другорядним завданням для SPHEREx. Телескоп створює карти всього неба, зшиваючи близько 3600 унікальних зображень щодня. Ці дані допоможуть вченим реконструювати події перших миттєвостей після Великого Вибуху. Окрім того, SPHEREx шукає хімічні елементи, необхідні для життя, та міжзоряний лід, який може стати джерелом океанів на далеких світах.

Завдяки своєму спектральному охопленню, SPHEREx вперше зображує тисячі коричневих карликів у всьому діапазоні глибокого червоного та інфрачервоного світла, де молекули створюють чіткі візерунки в світлі. Ці візерунки змінюються зі старінням та охолодженням коричневих карликів. Деякі з об’єктів, спостережених SPHEREx, перебувають на динамічній стадії розвитку, коли їхні екзотичні хмари розріджуються, відкриваючи метан-багаті атмосфери. «Сучасні моделі загалом відображають хімічні тенденції, але коли йдеться про ці переходи у хмарності, моделі не можуть відповідати даним», – сказав Рустамкулов. «Немає двох однакових коричневих карликів. Навіть при однаковій температурі їхні спектри виглядають доволі відмінними».

«Ці висновки є закликом до дії досліджувати ще більше цих темних світів», – підкреслив Кіркпатрік. «Ця подорож перетворила багатьох із нас на випадкових метеорологів. Ми знаємо, наскільки важко прогнозувати погоду на нашій планеті, і розуміємо, що пояснити феномени, які ми бачимо в цих дивних, холодних об’єктах, буде так само складно».

Джерело: NASA

Читати повністю…