Чому - і як - утворюються бурі карлики? Оскільки ці космічні невдачі падають десь між планетами та зірками за їхньою температурою та масою, астрономи ще не змогли визначити, як вони формуються: чи є їхні початки, як планети чи зірки? Тепер космічний телескоп Шпіцера знайшов, що може бути двома наймолодшими бурими карликами. Хоча астрономи все ще прагнуть підтвердити знахідку цих так званих «прото-коричневих карликів», вона дала попередню відповідь про те, як формуються ці незвичайні зірки.
Коричневі карлики дитини були знайдені в даних Шпіцера, зібраних у 2005 році. Астрономи зосередили свій пошук у темній хмарі Барнард 213, регіоні комплексу Телець-Ауріга, добре відомий астрономам як мисливський полігон для молодих об’єктів.
"Ми вирішили піти на кілька кроків назад, коли (коричневі карлики) справді приховані", - сказав Девід Баррадо з Centro de Astrobiología в Мадриді, Іспанія, провідний автор статті, опублікованого в журналі Astronomy & Astrophysics. «Під час цього кроку вони мали б (непрозорий) конверт, кокон, і їх було б легше визначити через їх сильні надмірні інфрачервоні надлишки. Ми використовували цю властивість для їх ідентифікації. Тут Спітцер відіграє важливу роль, тому що Спітцер може зазирнути у ці хмари. Без цього це було б неможливо ».
Баррадо заявив, що результати можуть вирішити загадку про те, чи є коричневі карлики більш схожими на зірки чи планети. Висновки команди? Коричневі карлики мають форму зірок низької маси.
Коричневі карлики крутіші і легші, ніж зірки, і більш масивні (і зазвичай тепліші), ніж планети. Вони народжуються з тих же щільних, запилених хмар, які нерестить зірки та планети. Але, хоча вони можуть ділитися тим самим галактичним розплідником, коричневих карликів часто називають «невдалими» зірками, оскільки їм не вистачає маси їх гарячих, яскравіших зоряних побратимів. Без цієї маси газ в їх ядрі не нагрівається досить, щоб викликати ядерний синтез, який спалює водень - основний компонент цих молекулярних хмар - у гелій. Неможливо запалити, як зірки, коричневі карлики закінчуються більш прохолодними, менш світлими предметами, які важче розпізнати - завдання, яке в цьому випадку було подолано чутливим до інфрачервоного зору Спітцером.
Молоді бурі карлики також швидко розвиваються, що ускладнює їх спіймання під час їх народження. Перший коричневий карлик був виявлений у 1995 році, і поки з них було знайдено сотні, астрономи так і не змогли однозначно знайти їх на самих ранніх стадіях формування.
Довгохвильова інфрачервона камера Шпіцера проникла пильну натальну хмару для спостереження STB213 J041757. Дані, підтверджені за допомогою інфрачервоних знімків з обсерваторії Калар-Альто в Іспанії, виявили не одне, а два з того, що потенційно виявиться найменшим і крутим коричневим карликом, що коли-небудь спостерігався.
Близнюків спостерігали з усього світу, а їх властивості вимірювали та аналізували за допомогою безлічі потужних астрономічних інструментів. Однією з зупинок астрономів була Каліфорнська субміліметрова обсерваторія на Гаваях, яка зафіксувала наявність конвертів навколо молодих предметів. Ця інформація в поєднанні з тим, що вони мали від Шпіцера, дозволила астрономам побудувати спектральний розподіл енергії - діаграму, яка показує кількість енергії, яку випромінюють об'єкти на кожній довжині хвилі.
З Гаваїв астрономи зробили додаткові зупинки в обсерваторіях Іспанії (Обсерваторія Калар-Альто), Чилі (Дуже великі телескопи) та Нью-Мексико (Дуже великий масив). Вони також витягнули десятилітні дані з архівів Канадського центру астрономії, що дозволило порівняльно виміряти те, як обидва об’єкти рухаються в небі. Після більш ніж року спостережень вони зробили свої висновки.
"Ми змогли оцінити, що ці два об'єкти є найменшими та найкрутішими досі виявленими", - сказав Баррадо. Ця теорія підкріплюється тим, що зміна яскравості об'єктів на різних довжинах хвиль відповідає тій, що дуже мала, зірок малої маси.
Хоча подальше дослідження підтвердить, чи справді ці два небесні об’єкти є прото-коричневими карликами, вони є найкращими кандидатами досі, сказав Баррадо. Він сказав, що подорож до їх відкриття, хоча і складна, була веселою. «Це історія, яка розгортається по частинах. Іноді природа потребує свого часу, щоб відмовитись від своїх таємниць ».
Заголовок свинцевого зображення: на цьому зображенні зображені два молодих коричневих карлика, об’єкти, які потрапляють десь між планетами та зірками за їх температурою та масою. Кредит зображення: NASA / JPL-Caltech / Calar Alto Obsv./Caltech Sub. Обсв.
Джерело: JPL
