Prečo - a ako - sa tvoria hnedí trpaslíci? Pretože tieto kozmické chyby spadajú niekde medzi planétami a hviezdami z hľadiska ich teploty a hmotnosti, astronómovia zatiaľ nedokázali určiť, ako sa formujú: sú ich začiatky podobné planétam alebo hviezdam? Teraz Spitzerov vesmírny teleskop našiel to, čo by mohli byť dvaja z najmladších hnedých trpaslíkov. Zatiaľ čo astronómovia stále hľadajú potvrdenie týchto tzv. „Proto hnedých trpaslíkov“, poskytli predbežnú odpoveď o tom, ako sa tieto neobvyklé hviezdy tvoria.
Detské hnedé trpaslíky boli nájdené v údajoch Spitzer zozbieraných v roku 2005. Astronómovia zamerali svoje vyhľadávanie na temný oblak Barnard 213, oblasť komplexu Taurus-Auriga, ktorá je dobre známa astronómom ako lovisko pre mladé objekty.
„Rozhodli sme sa vrátiť niekoľko krokov späť do procesu, keď sú skutočne skrytí (hnedí trpaslíci),“ uviedol David Barrado z Centro de Astrobiología v Madride v Španielsku, hlavný autor článku, uverejneného v časopise Astronomy & Astrophysics. „Počas tohto kroku by mali (nepriehľadnú) obálku, kuklu a vďaka ich silným infračerveným excesom by sa dali ľahšie identifikovať. Túto vlastnosť sme použili na ich identifikáciu. To je miesto, kde Spitzer hrá dôležitú úlohu, pretože Spitzer sa môže pozrieť do týchto oblakov. Bez toho by to nebolo možné. “
Barrado povedal, že zistenia potenciálne vyriešia záhadu, či hnedí trpaslíci tvoria skôr hviezdy alebo planéty. Zistenia tímu? Hnedé trpaslíky sa tvoria ako hviezdy s nízkou hmotnosťou.
Hnedí trpaslíci sú chladnejšie a ľahšie ako hviezdy a masívnejšie (a zvyčajne teplejšie) ako planéty. Narodia sa z rovnakých hustých, prašných oblakov, ktoré vytvárajú hviezdy a planéty. Ale zatiaľ čo môžu zdieľať tú istú galaktickú škôlku, hnedí trpaslíci sa často nazývajú „neúspešnými“ hviezdami, pretože im chýba masa ich najteplejších, jasnejších hviezdnych súrodencov. Bez tejto hmoty nie je plyn v ich jadre dostatočne horúci na to, aby spustil jadrovú fúziu, ktorá spaľuje vodík - hlavnú zložku týchto molekulárnych mrakov - na hélium. Nie je možné vznietiť, pretože hviezdy hnedé trpaslíky skončia ako chladnejšie menej osvetlené objekty, ktoré je ťažšie odhaliť - problém, ktorý v tomto prípade prekonalo Spitzerovo infračervené videnie citlivé na teplo.
Mladí hnedí trpaslíci sa tiež rýchlo vyvíjajú, čo sťažuje ich chytenie pri prvom narodení. Prvý hnedý trpaslík bol objavený v roku 1995 a od tej doby sa našli stovky, ale astronómovia ich doteraz nemohli jednoznačne nájsť vo svojich najskorších fázach formácie.
Spitzerova infračervená kamera s dlhšou vlnovou dĺžkou prenikla do prašného pôrodného mraku a pozorovala STB213 J041757. Dáta, potvrdené takmer infračerveným zobrazením z observatória Calar Alto v Španielsku, neodhalili len jednu, ale dve z tých, ktoré by sa potenciálne ukázali byť najslabšími a najchladnejšími hnedými trpaslíkmi, aké kedy boli pozorované.
Dvojičky boli pozorované z celého sveta a ich vlastnosti boli merané a analyzované pomocou množstva výkonných astronomických nástrojov. Jednou zo zastávok astronómov bolo Caltech Submillimeter Observatory na Havaji, ktoré zachytilo prítomnosť obálky okolo mladých predmetov. Táto informácia, spojená s tým, čo mali od Spitzera, umožnili astronómom vybudovať spektrálnu distribúciu energie - diagram, ktorý ukazuje množstvo energie, ktorá je emitovaná predmetmi v každej vlnovej dĺžke.
Z Havaja urobili astronómovia ďalšie zastávky na observatóriách v Španielsku (Observatórium Calar Alto), Čile (veľmi veľké ďalekohľady) a Nové Mexiko (veľmi veľké pole). Vytiahli tiež desaťročné údaje z archívov kanadského Astronomického dátového centra, ktoré im umožnili porovnateľne zmerať, ako sa tieto dva objekty pohybovali po oblohe. Po viac ako roku pozorovaní dospeli k záverom.
"Dokázali sme odhadnúť, že tieto dva objekty sú doteraz najslabšie a najchladnejšie objavené," uviedol Barrado. Táto teória je posilnená, pretože zmena jasu objektov na rôznych vlnových dĺžkach sa zhoduje so zmenou iných veľmi mladých hviezd s nízkou hmotnosťou.
Kým ďalšia štúdia potvrdí, či tieto dva nebeské objekty sú v skutočnosti proto hnedými trpaslíkmi, sú zatiaľ najlepšími kandidátmi, uviedol Barrado. Cesta k ich objavu povedala, aj keď bola ťažká, zábava. „Je to príbeh, ktorý sa postupne rozvíja. Príroda niekedy potrebuje čas, aby sa vzdala svojich tajomstiev. “
Titulok oloveného obrázka: Tento obrázok zobrazuje dvoch mladých hnedých trpaslíkov, predmety, ktoré spadajú niekde medzi planétami a hviezdami z hľadiska ich teploty a hmotnosti. Obrazový kredit: NASA / JPL-Caltech / Calar Alto Obsv./Caltech Sub. Obsv.
Zdroj: JPL
