Nejpodivnější hvězdné nálezy jsou někdy v našem vlastním kosmickém sousedství. Astronomové nedávno objevili zajímavý objev, když do svých kroků vložili novou sadu dalekohledů: zatmění dvojice hvězdných hnědých trpaslíků.
Nález je 2MASSW J1510478-281817, také označovaný jako 2M1510. Zkratka „2MASS“ v označení odkazuje na průzkum 2-mikronového All-Sky. Pár se nachází 119 světelných let (36,6 parseců) vzdálených v souhvězdí Váhy Váhy, poblíž jeho hranice s Lupusem Vlkem.
Průzkumné dalekohledy, které nalezly nález, jsou součástí projektu SPECULOOS (Hledání obytných planet EClipsing ULtra-COOl Stars), baterie čtyř dalekohledů Ritchey-Chrétien o průměru 1 metru, umístěných v komplexu Observatoř Paranal v Chile. Součástí průzkumu SPECULOOS North je pátý protějšek s názvem Artemis na Kanárských ostrovech.
Dva hnědí trpaslíci se obíhají jednou za 21 dní, přičemž 2M1510Aa je o něco masivnější z nich při hmotnosti 40 Jupiteru oproti jeho společníkovi 2M1510Ab při štíhlejší hmotnosti 39,3 Jupiteru. Oba jsou hnědí trpaslíci typu M a obíhají ve vzájemném oběhu barycentra vzdáleného pouze 0,063 AU (5,9 milionu mil nebo 9,5 milionu kilometrů).
Třetí moredistantní hnědý trpaslík označený 2MASS J15104761-2818234 (2M1510B) je také součástí komplexního systému. Tento třetí objekt obíhá kolem 250 astronomických jednotek (AU) z primárního páru. To je přes šedesátkrát průměrnou vzdálenost od Slunce k Pluto.
"Program SPECULOOS hledá exoplanety procházející velmi nízkou hmotností hvězd a hnědých trpaslíků a pár hnědých trpaslíků hned vedle sebe na obloze vypadal jako dobrý cíl," říká Adam Burgasser z UC San Diego, autor knihy studie. "Překvapilo nás, když jsme zjistili, že to byli opravdu tři hnědí trpaslíci!"
Tento nález byl zveřejněn v nedávném časopise Příroda: Astronomie. Vědci použili čtyři 8,2metrové přístroje, které tvoří velmi velký dalekohled, který se rovněž nachází v Cerro Paranal, Chile v poušti Atacama a v blízké infračervené oblasti (NIRSPEC) na observatoři Keck na vrcholu Mauna Kea na Havaji. nalézt. Oba jsou vybaveny pro měření rychlostí v infračerveném paprsku, pásmu, kde vrcholí hnědí trpaslíci. Pozorovaná událost zatmění trvala asi 90 minut.
"Je to (2M1510) součást seznamu cílů SPECULOOS, který obsahuje všechny ultracoolské trpaslíky, jejichž vzdálenost je menší než 40 parseců, měřeno satelitem Gaia a jejichž poloměr je menší než 0,15 solárních poloměrů," říká Michaël Gillon (University of Liege, Belgie) . "Se SPECULOOSem bychom měli v několika příštích letech odhalit několik podobných systémů, včetně nových potenciálně obývatelných planet planety Země, které jsou vhodné pro podrobnou atmosférickou charakterizaci s Jamesem Webbem."
Hnědí trpaslíci zaujímají zónu mezi plnohodnotnými hvězdami při 80násobku hmotnosti Jupiteru (7,7% hmotnosti Slunce) a 13 hmot Jupiteru. Dvojice 2M1510 jsou oba hnědí trpaslíci typu M a zabírají prostor vpravo dole ve středu tohoto hmotnostního rozsahu. Přestože hnědí trpaslíci nejsou dostatečně masivní, aby udrželi plnohodnotnou fúzi prostřednictvím proton-protonového řetězce jako červené trpasličí hvězdy, stále mohou pomalu vařit pomocí nízkoúrovňové deuteriové fúze na jejich jádrech. Průměrná povrchová teplota pro trpaslíka M je 2 600 kelvinů (2 300 stupňů Celsia).
Ačkoli hnědé trpaslíci mají slabé cíle, jsou pravděpodobně také jedním z nejčastějších cílů ve vesmíru.
Objev představuje pouze druhou známou zatmění hnědého trpaslíka. První z nich je vyřešený pár 2MASS J05352184-0546085AB v OrionNebula, relativně mladý pár ve věku přibližně jednoho milionu let.
Další zajímavý pár hnědých trpaslíků byl nalezen v roce 2003 na oběžné dráze hlavní sekvence hvězdy Epsilon Indi.
Průzkum SPECULOOS se specializuje na cílení exoplanet v obytných zónách chladných trpaslíků. Jedna z těchto trpasličích hvězd s exoplanety s názvem TRAPPIST-1 se ve zprávách v roce 2015 rozpadla a takové „mini-solární systémy“ mohou být ve vesmíru běžné.
„2M1510 byl pozorován jako součást programu uvedení do provozu SPECULOOS,“ říká Burgasser. "Teď jsou dalekohledy v provozu a tým monitoruje několik hvězd s nízkou hmotností a hnědých trpaslíků, aby hledal tranzitní exoplanety." Sledujeme (také) některé z kandidátních systémů exoplanet objevených misí TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Kdykoli jsme schopni podívat se na vesmír novým způsobem, často objevujeme něco vzrušujícího nebo neočekávaného. “
2M1510 je také členem skupiny hvězd Argus Moving. Tento 45 milionů let starý shluk relativně mladých hvězd byl objeven v roce 2018. Členství ve hvězdném sdružení nebo pohybující se skupině je zradeno hvězdami, které sdílejí společný správný pohyb po obloze. Hyády v souhvězdí Býk jsou slavné blízké hvězdné sdružení, stejně jako skupina Ursa Major Moving Group, která obsahuje většinu hvězd ve hvězdném hvězdném letu.
Tento objev je důležitý, protože členství hnědého trpaslíka jako součást skupiny Argus Moving Group snižuje věk páru, ale jejich fyzické spojení spolu se skutečností, že se vzájemně zatmění podél našeho zorného pole, umožňuje astronomové dále charakterizovat dva z hlediska hmotnosti. Má se za to, že subhvězdné hnědé trpaslíky, jako je dvojice 2M1510, jsou velmi podobné masivním exoplanetám.
Toto zajímavé objevování umožňuje vědcům nejen charakterizovat velké massexoplanety, ale dát modely toho, jak se hnědí trpaslíci vyvíjejí a chladí až do té doby.
"Naše měření nám říkají, že hmotnost, poloměr a věk jsou velmi dobře vysvětleny modely, jejichž základy jsou 30 let staré," říká Amaury Triaud z University of Birmingham, hlavní autor studie. "To je pozoruhodné." Také nám říká, že svítivost hnědých trpaslíků je oproti modelům o něco menší. Takže víme, že modely jsou velmi dobré, ale stále je musíme vylepšovat. “
Bylo by zvědavé vidět takový pár zblízka: v naší sluneční soustavě neexistuje analog pro hnědého trpaslíka. Bude zajímavé sledovat, jaké další objevy vyplynou z průzkumu SPECULOOS v blízké budoucnosti.
-Úvěr za obraz: Roberto Molar Candanosa a Sergio Dieterich, Carnegie Institution for Science.
