詹姆斯·韋伯太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)了不應該存在的破紀錄的“失敗之星” _美國

據(jù)美國太空網(wǎng)（羅伯特·李）：詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)在距離地球僅1000光年的年輕星團中發(fā)現(xiàn)了一顆打破紀錄的自由漂浮褐矮星和另外兩顆所謂的“失敗恒星” 。
打破紀錄的褐矮星與母星無關(guān) ，質(zhì)量約為木星的八倍。與此同時，最小的一顆的質(zhì)量大約是木星的三倍，這使得它對當前關(guān)于這些天體如何誕生的理論提出了挑戰(zhàn) 。這一發(fā)現(xiàn)可以幫助天文學家更好地確定行星和恒星之間的界限。
“你會在每本天文學教科書中發(fā)現(xiàn)一個基本問題，最小的恒星是什么？這就是我們試圖回答的問題，”研究主要作者、賓夕法尼亞州立大學科學家凱文·盧曼在一份聲明中說。

JWST觀測到的星團IC 348，它發(fā)現(xiàn)了三顆“失敗之星”褐矮星。(圖片鳴謝:美國國家航空航天局、歐空局、加空局、STScI、K. Luhman(賓夕法尼亞州立大學)和C. Alves de Oliveira(歐洲航天局))
當他們將JWST的近紅外相機(NIRCam)對準IC 348星團的稀薄氣體和塵埃中心時，研究小組發(fā)現(xiàn)了這三顆褐矮星，包括這一新的記錄打破者，IC 348星團位于更大的恒星誕生英仙座恒星形成區(qū)域內(nèi) 。由于這個星系團的年輕，其內(nèi)部的棕矮星仍然散發(fā)著紅外光，這是它們形成后留下的熱量的結(jié)果。
這次調(diào)查中最有希望的目標被選中，用JWST的近紅外光譜儀(NIRSpec)微快門陣列進行深潛后續(xù)調(diào)查。與地面望遠鏡相比，NIRSpec足夠敏感，可以探測到更暗的物體，使團隊能夠從背景星系中區(qū)分棕矮星，將八個潛在的棕矮星縮小到三個。
為什么有些明星會「失敗」？

JWST看到的三顆褐矮星及其在IC 348中的位置(圖片鳴謝:美國國家航空航天局、歐空局、CSA、STScI以及K. Luhman(賓夕法尼亞州立大學)和C. Alves de Oliveira(歐洲航天局))
棕矮星不幸地獲得了“失敗的恒星”的綽號，因為它們像所有的恒星一樣，從坍縮的氣體云中誕生，但它們從未聚集足夠的質(zhì)量來觸發(fā)氫與內(nèi)核的核聚變，這一過程負責產(chǎn)生恒星在其主序生命周期中產(chǎn)生的大部分能量和光。
恒星褐矮星和大型行星之間存在重疊，其中許多失敗的恒星的質(zhì)量是太陽系最大行星木星的幾倍。然而，科學家們并不完全確定能夠像恒星一樣誕生的最小天體是什么，以及氫氦融合開始的最小恒星質(zhì)量是多少。
這很復雜，因為棕矮星在核聚變方面并不完全失敗。人們認為它們的質(zhì)量足以將重氫——也稱為氘——在其核心融合在一起。
這個年輕星團中的小褐矮星是恒星形成模型的一個問題，因為氣體云的尺寸很小。較小的云引力較弱，因此應該努力坍縮并產(chǎn)生這樣一顆小褐矮星。同樣，根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)背后的天文學家的說法，這顆矮小的褐矮星不應該像行星一樣在這個系統(tǒng)中形成。
“目前的模型很容易在恒星周圍的圓盤中制造出巨大的行星，”研究首席研究員兼歐洲航天局科學家Catarina Alves de Oliveira說。“但在這個星團中，這個物體不太可能形成一個圓盤，而是像恒星一樣形成，而且三個木星的質(zhì)量比我們的太陽小300倍。
“所以我們不得不問，在質(zhì)量如此之小的情況下，恒星的形成過程是如何進行的？”