Šie dangaus kūnai yra šiek tiek didesni už Jupiterį, o jų tyrimai atskleidžia, kaip visatoje formuojasi žvaigždės ir planetos.
JWST buvo nukreiptas į žvaigždes formuojantį ūką – dujų ir dulkių debesį NGC 1333, esantį už 960 šviesmečių nuo mūsų, didesniame dujų ir dulkių debesyje, vadinamame Persėjo molekuliniu debesiu. Turbulencija miglotame ūke sukuria gniužulus, kurie dėl gravitacijos susitraukia (kolapsuoja) ir taip gimsta žvaigždė.
Nors Hubble'o kosminis teleskopas jau anksčiau yra užfiksavęs ūką, dulkės užstojo žvaigždžių formavimosi proceso vaizdą. Tačiau JWST, galintis stebėti visatą infraraudonųjų spindulių diapazone, sugebėjo prasiskverbti pro dulkes.
Ūke yra naujai susiformavusių žvaigždžių, rudųjų nykštukių ir objektų, kurių masė panaši į planetos – visi jie yra maždaug 5–10 kartų masyvesni už Jupiterį. Nustatyta, kad tai mažiausios masės objektai, atsiradę vykstant procesui, kurio metu paprastai susiformuoja žvaigždės (kurios yra daug didesnės už planetas) arba rudosios nykštukės (dangaus objektai, kurie nėra visai nei žvaigždės, nei planetos). Rudosios nykštukės yra masyvesnės už planetas, bet ne tokios masyvios kaip žvaigždės.
„JWST prietaisu infraraudonųjų bangų ilgiuose ieškodami blankiausių jauno žvaigždžių telkinio narių, siekėme atsakyti į esminį astronomijos klausimą: kokio lengvumo objektas gali susiformuoti kaip žvaigždė? – pareiškime teigė vienas iš tyrimo autorių, JAV Johnso Hopkinso universiteto prorektorius ir astrofizikas Ray Jayawardhana. – Pasirodo, mažiausi laisvai sklandantys objektai, kurie formuojasi kaip žvaigždės, savo mase sutampa su milžiniškomis egzoplanetomis, skriejančiomis aplink artimiausias žvaigždes.“
Šie stebėjimų rezultatai padeda astronomams geriau suprasti skirtingus žvaigždinių objektų formavimosi būdus.
„Tyrinėjame pačias žvaigždžių formavimosi proceso ribas, – pareiškime sakė pagrindinis tyrimo autorius, Johnso Hopkinso universiteto astrofizikas Adamas Langeveldas. – Jei turime objektą, kuris atrodo kaip jaunas Jupiteris, ar gali būti, kad tinkamomis sąlygomis jis galėjo tapti žvaigžde? Tai svarbus kontekstas, padedantis suprasti tiek žvaigždžių, tiek planetų formavimąsi.“
Laisvai sklandančių pasaulių kūrimasis
Paprastai žvaigždės susiformuoja iš dujų ir dulkių debesų. Tuomet dėl žvaigždės formavimosi metu likusios medžiagos susidaro planetos. Tačiau gali būti, kad žvaigždiniai kūnai taip pat gali susiformuoti panašiai kaip planetos, teigia tyrimo autoriai.
„Mūsų atlikti stebėjimai patvirtina, kad gamta planetinės masės objektus kuria mažiausiai dviem skirtingais būdais – iš dujų ir dulkių debesies kolapso – taip, kaip formuojasi žvaigždės, ir iš dujų ir dulkių diskų aplink jaunas žvaigždes – taip, kaip mūsų Saulės sistemoje susidarė Jupiteris“, – sakė R. Jayawardhana.
Vieno iš naujai aptiktų objektų masė prilygsta penkių Jupiterių masei. Objektą supantis dulkių diskas rodo, kad jis greičiausiai susiformavo panašiai kaip žvaigždė. O atsižvelgiant į tai, kad dujų ir dulkių diskai gali nulemti planetų formavimąsi, gali būti, kad į planetą panašus objektas taip pat galėjo suformuoti „mini“ planetas.
„Šie mažyčiai objektai, kurių masė prilygsta milžiniškoms planetoms, gali patys suformuoti savo planetas, – teigė vienas iš tyrimo autorių, Sent Andruso universiteto Jungtinėje Karalystėje astrofizikas Aleksas Scholzas. – Tai gali būti miniatiūrinės planetų sistemos lopšys, kurio mastelis daug mažesnis nei mūsų Saulės sistemos.“
Naudodamasi JWST, komanda detaliai ištyrė ūką infraraudonojoje šviesoje, kuri yra nematoma žmogaus akiai, ir pastebėjo retą reiškinį: rudąją nykštukę su ją lydinčiu objektu, kurio masė taip pat prilygsta planetos masei.
„Tikėtina, kad tokia pora susiformavo taip, kaip susiformuoja dvinarės žvaigždžių sistemos – iš debesies, kuris susitraukdamas fragmentavosi, – sakė R. Jayawardhana. – Gamtos sukurtų sistemų įvairovė yra nepaprasta ir verčia mus tobulinti savo turimus žvaigždžių ir planetų formavimosi modelius.“
Astronomai vis dar bando išsiaiškinti, kaip formuojasi ir vystosi laisvai sklandantys pasauliai. Gali būti, kad į planetas panašūs kūnai iš pradžių susiformuoja aplink žvaigždes ir skrieja aplink jas, tačiau gravitacinė sąveika su kitais kūnais juos išstumia.
Laisvai sklandančios planetos sudaro apie 10 proc. dangaus kūnų, esančių JWST tyrinėtame ūke, tačiau šie paslaptingi objektai vis dar laikomi retais Paukščių Take. Ateityje komanda, naudodama JWST, sieks ištirti daugiau tokių objektų ir išsiaiškinti, kaip jie gali suformuoti savo mini planetų sistemas.
O kai 2027 m. gegužę bus paleistas NASA kosminis teleskopas „Nancy Grace Roman Space Telescope“, jis galės aptikti šimtus laisvai sklandančių planetų ir padėti astronomams atskleisti šių pasaulių paslaptis, rašo CNN.
