Почему коричневый карлик не становится звездой

Звезда может долго поддерживать себя термоядерными реакциями: в её центре водород сливается в гелий, выделяя энергию. Давление этой энергии противостоит сжатию под действием собственной тяжести. У коричневого карлика массы недостаточно, чтобы его недра надолго достигли условий для такого устойчивого «звёздного мотора».

Короткая вспышка и долгое остывание

Молодой коричневый карлик сначала горячий: он формируется из сжимающегося облака газа, а сжатие разогревает вещество. В некоторых таких объектах хватает условий, чтобы на время запустить слияние дейтерия — тяжёлой разновидности водорода. Но дейтерия мало, поэтому этот этап не может стать долговременным источником энергии.

После этого карлик постепенно теряет тепло, оставшееся после рождения и сжатия. Он излучает его наружу — и медленно остывает. Поэтому свечение не означает, что внутри продолжается обычное превращение водорода в более тяжёлые элементы: это скорее свет раскалённого тела, которое расходует запас тепла.

Почему это важно для наблюдений

Остывание меняет то, как коричневый карлик выглядит в телескоп. Чем старше объект, тем меньше энергии он излучает и тем слабее заметен; многие такие тела обнаруживают прежде всего по инфракрасному излучению, которое связано с их теплом. Один и тот же коричневый карлик со временем может стать гораздо тусклее, хотя его масса почти не меняется.

Именно поэтому яркость сама по себе не говорит, что перед нами звезда, способная поддерживать себя реакциями. Иногда видимый свет — это просто медленно уходящее тепло рождения.