Изучив снимки космического телескопа "Джеймс Уэбб" (JWST), сделанные в районе
туманности Орион, астрономы Марк МакКогриан из Института астрономии Макса Планка в Германии и Сэмюэл Пирсон из Европейского космического агентства в Нидерландах, нашли более 40 пар огромных объектов, похожих по массе на Юпитер, плавающих внутри туманности, которых назвали JuMBO.
Туманность Ориона представляет собой светящееся облако из пыли и газа. Это одна из самых ярких туманностей на ночном небе, находящаяся на расстоянии 1300 световых лет от Земли. Здесь находится много объектов для изучения астрономами протопланетных дисков вокруг молодых звёзд и коричневые карлики — объекты в состоянии между планетами и звёздами.
Учёные решили более подробно изучить скопление Трапеция Ориона. Это молодая область звездообразования возрастом около 1 млн лет.
Кроме звёзд они обнаружили здесь и коричневые карлики, слишком маленькие, чтобы в их ядрах запустился процесс термоядерного синтеза и они стали звёздами — их масса составляет менее 7% от солнечной.
В поисках других маломассивных изолированных объектов учёные нашли то, чего никогда не видели — пары планетоподобных объектов с массами от 0,6 до 13 масс Юпитера. Учёные назвали такие пары JuMBO (Jupiter Mass Binary Objects — "Двойные объекты массой Юпитера").
Звёзды образуются в результате гравитационного коллапса пыли и газа, однако JuMBO слишком малы, чтобы пройти этот процесс, поэтому предполагается, что они образовались как планеты вокруг звёзд, а затем по каким-то причинам были выброшены за их пределы.
Однако их присутствие парами в большом количестве усложняет этот сценарий. Маловероятно, что десятки пар планет, выброшенных звездой, могут вращаться друг вокруг друга из-за их слабого гравитационного притяжения. Почти все звёзды, включая Солнце, формируются как множественные, фрагментируясь из одного звездообразующего комка пыли и газа, что объясняет почему так много JuMBO находятся парами, они представляют собой двойные звёздные ядра, рожденные вместе, но никогда не достигающие своего потенциального размера.
Астрономы обнаружили 40 пар объектов JuMBO и две тройные системы, отличающиеся очень большими орбитами вращения вокруг друг друга. Расстояния между объектами в таких парах оказались примерно в 200 астрономических единиц, то есть в 200 раз больше расстояния между Землёй и Солнцем.
На полный оборот одного объекта вокруг другого на этой орбите уходят от 20 до 80 тысяч лет. Температуры объектов колеблются в диапазоне от 537 до 1260 градусов по Цельсию, а их возраст составляет около 1 млн лет. Для сравнения, Солнечной системе 4,57 млрд лет.
Джессика Даймонд и Ричард Паркер из Университета Шеффилда в Англии считают, что объекты могли образоваться как звёзды, но их рост был остановлен группой более крупных звёзд в туманности, называемых звёздами OB, которые в 40 раз тяжелее Солнца.
"Звёзды OB - самые большие в Орионе", - сказала Даймонд. "Подумайте об OB как о звёздных хулиганах, которые не дали своим братьям JuMBO превратиться в настоящие звёзды".
Другие идеи включают в себя то, что космические лучи задержали рост объектов, или что они действительно могли быть выброшенными планетами, которые каким-то образом сумели сцепиться, когда их выкинуло из звезды.
Остаётся также возможность, что объекты - это просто яркие фоновые звёзды, пронзающие туманность, и ничего таинственного в них нет.
Но пока достоверного объяснения формирования таких пар в этой области современная наука не обосновала.
Они напоминают планет-изгоев — объекты планетарной массы, которые свободно путешествуют в космосе, не принадлежа ни к какой звёздной системе, однако и многие из планет-изгоев сначала вращаются вокруг звёзд, а затем выбрасываются. Трудно объяснить, каким образом они выбрасываются из звёздных систем сразу парами, оставаясь гравитационно связанными друг с другом.