Najpodivnejšie hviezdne nálezy sú niekedy v našom vlastnom kozmickom susedstve. Astronómovia nedávno urobili zaujímavý objav, keď do svojich krokov vložili novú sadu ďalekohľadov: zatmievajúcu sa dvojicu hviezdnych hnedých trpaslíkov.
Zistením je 2MASSW J1510478-281817, tiež označovaný ako 2M1510. Akronym „2MASS“ v označení sa vzťahuje na 2-mikrónový prieskum All-Sky. Dvojica sa nachádza 119 svetelných rokov (36,6 parsekov) vzdialených od súhvezdia Váhy, neďaleko jej hranice s Lupusom Vlkom.
Prieskumné ďalekohľady, ktoré našli nález, sú súčasťou projektu SPECULOOS (Vyhľadávanie obývateľných planét EClipsing ULtra-COOl Stars), batérie štyroch ďalekohľadov Ritchey-Chrétien s priemerom 1 meter umiestnených v komplexe Observatórium Paranal v Čile. Piaty protipól ďalekohľadu s názvom Artemis nachádzajúci sa na Kanárskych ostrovoch je súčasťou prieskumu SPECULOOS North.
Obaja hnedí trpaslíci sa obiehajú jedenkrát každých 21 dní, pričom 2M1510Aa je o niečo masívnejšia z nich pri hmotnosti 40 Jupiter oproti svojmu sprievodnému 2M1510Ab pri chudšej hmotnosti 39,3 Jupitera. Obaja sú hnedí trpaslíci typu M a obiehajú okolo spoločného barycentra vzdialeného iba 0,063 AU (5,9 milióna míľ alebo 9,5 milióna kilometrov).
Súčasťou komplexného systému je tretí moredistický hnedý trpaslík označený ako 2MASS J15104761-2818234 (2M1510B). Tento tretí objekt obieha okolo 250 astronomických jednotiek (AU) z primárneho páru. To je šesťdesiat priemerná vzdialenosť od Slnka k Pluto.
„Program SPECULOOS hľadá exoplanety, ktoré prechádzajú veľmi nízkou hmotnosťou hviezd a hnedých trpaslíkov, a pár hnedých trpaslíkov hneď vedľa seba na oblohe sa javil ako dobrý cieľ,“ hovorí Adam Burgasser z UC San Diego, autor knihy študovať. "Boli sme prekvapení, keď sme zistili, že to boli skutočne traja hnedí trpaslíci!"
Zistenie bolo oznámené v nedávnom časopise Príroda: Astronómia. Vedci použili štyri 8,2-metrové prístroje, ktoré tvoria veľmi veľký ďalekohľad, ktorý sa tiež nachádza v Cerro Paranal v Čile v púšti Atacama a v blízkom infračervenom spektre (NIRSPEC), ktorý sa nachádza v observatóriu Keck na vrchole Mauna Kea na Havaji. Nájsť. Obidve sú vybavené na meranie rýchlosti v infračervenom pásme, pásme, kde vrcholia hnedí trpaslíci. Pozorovaná udalosť zatmenia trvala asi 90 minút.
„Je to (2M1510) súčasť zoznamu cieľov SPECULOOS, ktorý obsahuje všetkých ultimátnych trpaslíkov, ktorých vzdialenosť je menšia ako 40 parsecov meraná satelitom Gaia a ktorých polomer je menší ako 0,15 slnečných polomerov,“ hovorí Michaël Gillon (Univerzita v Liege, Belgicko) , „V spoločnosti SPECULOOS by sme mali v najbližších rokoch odhaliť niekoľko podobných systémov vrátane nových potenciálne obývateľných planét Zem, ktoré sú vhodné na podrobnú charakterizáciu atmosféry s Jamesom Webbom.“
Hnedí trpaslíci obsadzujú zónu medzi plnohodnotnými hviezdami pri 80-násobku hmotnosti Jupitera (7,7% hmotnosti Slnka) a 13 masách Jupitera. Dvojica 2M1510 sú obaja hnedí trpaslíci typu M a zaberajú priestor vpravo dole v strede tohto hmotnostného rozsahu. Aj keď hnedí trpaslíci nie sú natoľko schopní, aby udržali plnohodnotnú fúziu cez protón-protónový reťazec, ako sú červené trpasličí hviezdy, stále môžu pomaly variť pomocou nízko-stupňovej fúzie deutéria na svojich jadrách. Priemerná povrchová teplota pre trpaslíka M je 2 600 Kelvinov (2 300 stupňov Celzia).
Aj keď sú hnedé trpaslíci slabé ciele, pravdepodobne sú tiež jedným z najbežnejších cieľov vesmíru.
Objav predstavuje iba druhý známy taký zatieňujúci pár hnedých trpaslíkov. Prvým z nich je vyriešený pár 2MASS J05352184-0546085AB v OrionNebula, relatívne mladý pár vo veku približne jedného milióna rokov.
Ďalší zaujímavý pár hnedých trpaslíkov bol nájdený v roku 2003 na obežnej dráhe hlavnej sekvencie hviezdy Epsilon Indi.
Prieskum SPECULOOS sa špecializuje na zacielenie exoplanet v obývateľných zónach chladných trpasličích hviezd. Jedna z týchto trpasličích hviezd nesúcich exoplanety s názvom TRAPPIST-1 sa v správach v roku 2015 rozpadla a také „mini-solárne systémy“ môžu byť vo vesmíre bežné.
„2M1510 bol pozorovaný ako súčasť programu uvádzania do prevádzky SPECULOOS,“ hovorí Burgasser. „Teraz sú ďalekohľady v prevádzke a tím monitoruje niekoľko hviezd s nízkou hmotnosťou a hnedých trpaslíkov, aby hľadali tranzitné exoplanety. Ďalej sledujeme (v) niektoré z kandidátskych systémov exoplanet objavených misiou TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Kedykoľvek sme schopní pozerať sa na vesmír novým spôsobom, často objavujeme niečo vzrušujúce alebo neočakávané. “
2M1510 je tiež členom skupiny hviezd Argus Moving Group. Táto 45 miliónov rokov stará skupina relatívne mladých hviezd bola objavená v roku 2018. Členstvo v hviezdnej asociácii alebo pohybujúcej sa skupine je zradené tým, že hviezdy zdieľajú spoločný správny pohyb po oblohe. Hyady v súhvezdí Taurus sú známe blízke hviezdne asociácie, ako je skupina Ursa Major Moving Group, ktorá obsahuje väčšinu hviezd v asterizme Veľkej dippery.
Objav je dôležitý, pretože nielen členstvo hnedého trpaslíka ako súčasť skupiny Argus Moving Group určuje vek dvojice, ale ich fyzické spojenie spolu so skutočnosťou, že sa vzájomne zatmievajú pozdĺž nášho pohľadu, umožňuje astronómovia ďalej charakterizovať týchto dvoch z hľadiska hmotnosti. Subhviezdne hnedé trpaslíky, ako napríklad pár 2M1510, sa považujú za veľmi podobné masívnym exoplanetám.
Toto fascinujúce objavovanie umožňuje vedcom nielen charakterizovať veľké massexoplanety, ale dať modely toho, ako sa hnedí trpaslíci vyvíjajú a čo najviac ochladzujú.
"Naše merania nám hovoria, že hmotnosť, polomer a vek sú veľmi dobre vysvetlené modelmi, ktorých základy sú 30 rokov," hovorí Amaury Triaud z University of Birmingham, vedúca autorka štúdie. „To je pozoruhodné. Tiež nám hovorí, že svietivosť hnedých trpaslíkov je v porovnaní s modelmi o niečo nižšia. Takže teraz vieme, že modely sú veľmi dobré, ale stále ich musíme vylepšovať. “
Bolo by zvedavé vidieť taký pár zblízka: v našej slnečnej sústave neexistuje analóg pre hnedého trpaslíka. Bude zaujímavé sledovať, aké ďalšie objavy vyplynú z prieskumu SPECULOOS v blízkej budúcnosti.
- Úver za obraz: Roberto Molar Candanosa a Sergio Dieterich, Carnegieho inštitúcia pre vedu.
