Американські вчені виявили подвійну систему червоного і коричневого карликів, що обертаються один навколо одного всього за пару годин, перебуваючи на відстані менше радіуса Сонця.
Учасники системи ZTF J2020 + 5033 знаходяться один до одного на рекордно близькій відстані — менше половини радіуса Сонця — і здійснюють повний оберт навколо загального центру мас всього за 1,9 години. Незвичайну знахідку зробила команда астрономів на чолі з Карімом Ель-Бадрі (Kareem El-Badry) з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики. Їх стаття готується до публікації в The Open Journal of Astrophysics, а поки доступна в бібліотеці препринтів arXiv.
Подвійна ZTF J2020 + 5033 включає невелику і досить холодну зірку — червоного карлика радіусом в 0,18 сонячного і масою 0,13 від сонячної. У парі з ним обертається коричневий карлик — об’єкт, що займає проміжне положення між зірками і планетами. Такі тіла можуть бути в 13-80 разів важче Юпітера і навіть підтримувати термоядерні реакції в своїх надрах, але занадто слабкі і нездатні надати їм справжню стійку світність. Коричневий карлик в ZTF J2020 + 5033 знаходиться біля крайньої верхньої межі: його маса становить 80,1 Юпітера.
Коричневі карлики випромінюють занадто слабо, тому спостерігати їх набагато складніше, ніж справжні зірки, і дотепер в Чумацькому Шляху знайшли лише кілька тисяч таких об’єктів. Ще рідше їх виявляють в подвійних системах, і кожну детальну знахідку можна вважати великою удачею. Активно взаємодіючи з сусідньою зіркою, коричневий карлик дозволяє краще досліджувати і її, і поведінку подвійних в цілому. Саме такі системи Ель-Бадрі та його співавтори шукали за допомогою огляду Zwicky Transient Facility, який проводить Паломарська обсерваторія.
Незвичайна подвійна ZTF J2020 + 5033 була помічена всього в 457 світлових роках від Сонця, після чого вчені знайшли дані про неї в інших оглядах, включаючи спостереження космічного телескопа Gaia. Це дозволило отримати більш точні значення і підтвердити характеристики системи, включаючи компактні розміри: її велика піввісь (максимальний радіус) становить всього 0,46 від радіуса Сонця (близько 320 тисяч кілометрів). За словами авторів роботи, це в сім разів менше попереднього рекорду.
Також астрономи відзначили, що обидва учасники ZTF J2020+5033 відрізняються досить пристойним віком. Мабуть, колись вони були помітно більшими і знаходилися набагато далі один від одного. Однак поступово зірка втрачала речовину своїх верхніх шарів, яке сповільнювалося її магнітним полем — і уповільнювало обертання самої зірки, що в підсумку призвело до скорочення її орбіти завдяки механізму «магнітного гальмування».
Крім того, за припущенням вчених, через кілька десятків мільйонів років учасники системи зблизяться настільки, що коричневий карлик зможе активно перетягувати речовину від сусідки, і це призведе до ще більш тісного їх зближення.