Obrazový kredit: UofM
Vedci z University of Michigan zhromaždili dôkazy, že hnedé trpasličie hviezdy majú veľmi podobný život ako rané štádiá, ktorými prechádzalo naše vlastné Slnko, keď sa prvýkrát vytvorilo. Zistili, že väčšina hnedých trpaslíkov má disky staré milión rokov, čo je veľmi podobné mladým hviezdam v rovnakom veku. Ďalšie pozorovania ukázali, že rovnako ako hviezdy dokážu akumulovať materiál z disku.
V kozmických kruhoch sú hnedí trpaslíci ako prepadák. Tieto voľne plávajúce nebeské telá, ktoré sú príliš veľké na to, aby sa dali považovať za skutočné planéty, ale nie natoľko masívne, aby boli hviezdami, sa v skutočnosti označujú ako zlyhané hviezdy. Skutočne sa však vytvárajú ako hviezdy - z kolapsu oblakov plynu? Alebo sú ich pôvod úplne iný? Séria publikácií astronómky University of Michigan Ray Jayawardhana a spolupracovníkov, vrátane papiera v 16. vydaní časopisu Science, poskytuje dôkazy o tom, že hnedí trpaslíci a hviezdy podobné Slnku sa rodia rovnakým spôsobom. "Majú prinajmenšom veľmi podobné pechoty, čo môže znamenať, že majú tiež veľmi podobný pôvod," uviedla Jayawardhana, odborná asistentka astronómie.
Hviezdy sa tvoria v chladných oblakoch plynu a prachu v medzihviezdnom priestore. Husté zhluky v týchto oblakoch sa sťahujú podľa vlastnej gravitácie, v procese sa točia a zhromažďujú materiál z okolia na disk. Ak rastúca protostar hromadí dostatok hmoty, jej jadro sa zahreje a dostatočne husté na to, aby došlo k jadrovej fúzii a nová hviezda začne žiariť. Niektorí vedci tvrdia, že hnedí trpaslíci sa vytvárajú rovnakým spôsobom, ale jednoducho sa nehromadí dostatok hmoty na to, aby vznietili vodíkovú fúziu, a výpočty ukazujú, že je možné, aby sa objekty narodené týmto spôsobom narodili prinajmenšom teoreticky také nízke, ako sú hmotnosti hnedých trpaslíkov.
Ale iní vedci tvrdia, že hnedí trpaslíci sú útržkami vyhodenými z hviezdnych vrhov. V tomto scenári sa hnedí trpaslíci narodia vo viacerých hviezdnych systémoch a súťažia so svojimi súrodencami o hmotu z pôrodného mraku. V takýchto systémoch môže byť najpomalšie rastúci objekt vyhodený skôr, ako zhromaždí dostatok materiálu na to, aby sa stal hviezdou, naznačujú počítačové simulácie.
Jedným zo spôsobov, ako rozlíšiť tieto dve možnosti, je štúdium diskov prachu a plynu okolo mladých hnedých trpaslíkov. Ak sa hnedé trpaslíky tvoria ako hviezdy, mali by mať veľké dlhé akrečné disky, aké sa nachádzajú okolo mladých hviezd. Ale ak boli vyhodené z viacerých hviezdnych systémov, ich disky by mali byť oholené gravitačnými interakciami, ktoré vedú k vyhadzovaniu.
Jayawardhana a jeho kolegovia hľadali zaprášené disky okolo mladých hnedých trpaslíkov pozorovaním ich infračerveného žiarenia pomocou 8-metrového veľmi veľkého ďalekohľadu (VLT) Európskeho južného observatória v Čile a 10-metrového ďalekohľadu Keck I na Havaji. Pretože prachové častice na disku absorbujú svetlo a znovu vyžarujú energiu na infračervených vlnových dĺžkach, hnedý trpaslík s diskom bude vyžarovať viac infračerveného svetla ako jedno bez disku.
"Zistili sme, že väčšina hnedých trpaslíkov je obklopená zaprášenými diskami vo veku asi milióna rokov," uviedla Jayawardhana. "Je to podobné mladým hviezdam v rovnakom veku." Aj keď nie je možné priamo určiť veľkosť diskov, ich prítomnosť okolo niektorých hnedých trpaslíkov starých 10 miliónov rokov naznačuje, že v skorom živote nie sú odlúčení.
Ďalšie spektroskopické pozorovania pomocou dvojitých 6,5-metrových Magellanových ďalekohľadov v Čile (v ktorých je Michiganská univerzita partnerskou inštitúciou) a ďalekohľadu Keck I ukázali, že hnedí trpaslíci tiež získavajú materiál z okolitých diskov rovnako ako hviezdy? pomalším tempom. "Zisťujeme výrečné známky plynu prúdiaceho z vnútorného okraja disku na hnedého trpaslíka rýchlosťou vyššou ako sto kilometrov za sekundu," uviedla Jayawardhana. V jednom zaujímavom prípade astronómovia tiež objavili dôkazy o tom, že z pólov hnedého trpaslíka vyletel materiál. Takéto prúdy boli pozorované u mladých hviezd rovnakého veku, ale až doteraz u hnedých trpaslíkov. „Ak sa potvrdí, prítomnosť trysiek by ďalej posilnila prípad pozoruhodne podobných infancií pre hnedých trpaslíkov a hviezdy podobné Slnku,“ povedal Jayawardhana, ktorého spolupracovníkmi sú Subhanjoy Mohanty (Harvardovo-Smithsonovské centrum pre astrofyziku), Gibor Basri (Kalifornská univerzita) , Berkeley), David Barrado y Navascues (Laboratórium vesmírnej astrofyziky a základná fyzika v Madride, Španielsko), David Ardila (Johns Hopkins University), Beate Stelzer (Astronomické observatórium v Palerme v Taliansku) a Karl Haisch, Jr. a Diane Paulson (obaja na University of Michigan).
„Nepovedal by som, že príbeh je podpísaný, zapečatený a doručený,“ povedal Jayawardhana, „ale prevaha dôkazov sa veľmi nakláňa smerom k tomu, aby sa tieto veci formovali rovnako ako hviezdy.“ A doteraz odhalené dôkazy vedú k ešte väčšej strhujúcej vyhliadke. "Teraz, keď vieme, že veľa mladých hnedých trpaslíkov je obklopených diskami," povedal, "nemôžem si pomôcť, ale zaujímalo by ma, či by sa na týchto diskoch mohli tvoriť kométy a asteroidy? Ak nie malé planéty."
Tento výskum bol podporený predovšetkým grantom Národnej vedeckej nadácie.
Pôvodný zdroj: University of Michigan News Release
