Proč - a jak - se tvoří hnědí trpaslíci? Protože tyto kosmické chyby spadají někde mezi planetami a hvězdami, pokud jde o jejich teplotu a hmotnost, astronomové dosud nebyli schopni určit, jak se tvoří: jsou jejich začátky jako planety nebo hvězdy? Nyní Spitzerův kosmický dalekohled našel, jaké by mohly být dva z nejmladších hnědých trpaslíků. Zatímco astronomové stále hledají potvrzení nálezu těchto tzv. „Proto hnědých trpaslíků“, poskytli předběžnou odpověď, jak se tyto neobvyklé hvězdy formují.
Dětští hnědí trpaslíci byli nalezeni v datech Spitzeru shromážděných v roce 2005. Astronomové zaměřili své hledání na temný mrak Barnard 213, oblast komplexu Taurus-Auriga, která je astronomům dobře známa jako lovecká plocha pro mladé předměty.
"Rozhodli jsme se vrátit několik kroků zpět do procesu, kdy jsou (hnědí trpaslíci) opravdu skryti," řekl David Barrado z Centro de Astrobiología v Madridu ve Španělsku, hlavní autor článku, publikovaný v časopise Astronomy & Astrophysics. "Během tohoto kroku by měli (neprůhlednou) obálku, kokon a byli by snadněji identifikovatelní kvůli jejich silným infračerveným excesům." Použili jsme tuto vlastnost k jejich identifikaci. To je místo, kde Spitzer hraje důležitou roli, protože Spitzer se může podívat do těchto mraků. Bez toho by to nebylo možné. “
Barrado řekl, že nálezy potenciálně vyřeší záhadu o tom, zda se hnědí trpaslíci tvoří spíše jako hvězdy nebo planety. Zjištění týmu? Hnědí trpaslíci se tvoří jako hvězdy s nízkou hmotností.
Hnědí trpaslíci jsou chladnější a lehčí než hvězdy a masivnější (a obvykle teplejší) než planety. Narodili se ze stejných hustých, prašných mraků, které vytvářejí hvězdy a planety. Ale zatímco oni mohou sdílet stejnou galaktickou školku, hnědí trpaslíci se často nazývají „selhávajícími“ hvězdami, protože jim chybí množství jejich teplejších, jasnějších hvězdných sourozenců. Bez této hmoty není plyn v jejich jádru dostatečně horký, aby spustil jadernou fúzi, která spaluje vodík - hlavní složku těchto molekulárních mraků - na helium. Nelze vznítit, protože hvězdy, hnědé trpaslíci skončí jako chladnější, méně světelné objekty, které je obtížnější odhalit - výzvu, která byla v tomto případě překonána Spitzerovým infračerveným viděním citlivým na teplo.
Také mladí hnědí trpaslíci se rychle vyvíjejí, takže je obtížné je chytit, když se poprvé narodí. První hnědý trpaslík byl objeven v roce 1995 a přestože od té doby byly nalezeny stovky, astronomové je dosud nemohli jednoznačně najít ve svých nejranějších stádiích formace.
Spitzerova infračervená kamera s delší vlnovou délkou pronikla do prašného mravního mraku a pozorovala STB213 J041757. Data, potvrzená blízkým infračerveným zobrazením z observatoře Calar Alto ve Španělsku, odhalila nejen jednu, ale dvě z toho, co by se mohlo ukázat jako nejslabší a nejchladnější hnědé trpaslíky, jaké kdy byly pozorovány.
Dvojčata byla pozorována z celého světa a jejich vlastnosti byly měřeny a analyzovány pomocí řady výkonných astronomických nástrojů. Jednou ze zastávek astronomů byla Caltech Submillimeter Observatory na Havaji, která zachytila přítomnost obálky kolem mladých předmětů. Tato informace spojená s tím, co měli od Spitzera, umožnila astronomům vybudovat spektrální distribuci energie - diagram, který ukazuje množství energie, která je emitována objekty v každé vlnové délce.
Z Havaje udělali astronomové další zastávky na observatořích ve Španělsku (hvězdárna Calar Alto), Chile (velmi velké dalekohledy) a Novém Mexiku (velmi velké pole). Vytáhli také desetiletá data z archivů kanadského astronomického datového centra, která jim umožnila srovnatelně měřit, jak se tyto dva objekty pohybovaly po obloze. Po více než roce pozorování dospěli k závěrům.
"Dokázali jsme odhadnout, že tyto dva objekty jsou dosud nejslabší a nejchladnější objevené," řekl Barrado. Tato teorie je posílena, protože změna jasu objektů na různých vlnových délkách se shoduje s změnami ostatních velmi mladých hvězd s nízkou hmotností.
Zatímco další studie potvrdí, zda tyto dva nebeské objekty jsou ve skutečnosti proto hnědými trpaslíky, jsou dosud nejlepšími kandidáty, uvedl Barrado. Řekl, že cesta k jejich objevu, i když obtížná, byla zábavná. "Je to příběh, který se odvíjí kousek po kousku." Příroda někdy potřebuje čas, aby se vzdala svých tajemství. “
Titulek hlavního obrázku: Tento obrázek ukazuje dva mladé hnědé trpaslíky, předměty, které padají někde mezi planetami a hvězdami, pokud jde o jejich teplotu a hmotnost. Obrazový kredit: NASA / JPL-Caltech / Calar Alto Obsv./Caltech Sub. Obsv.
Zdroj: JPL
