Przejdź do głównej zawartości

Brązowe karły są nieudanymi gwiazdami czy ogromnymi planetami?

Brązowe karły wypełniają „lukę” pomiędzy gwiazdami a znacznie mniejszymi planetami – dwoma bardzo różnymi rodzajami obiektów astronomicznych. Ale sposób ich powstawania nie został jeszcze w pełni wyjaśniony. Astronomowie z Uniwersytetu w Heidelbergu mogą teraz być w stanie odpowiedzieć na to pytanie. Odkryli, że gwiazda ν Ophiuchi w Drodze Mlecznej jest okrążana przez dwa brązowe karły, które najprawdopodobniej uformowały się wraz z nią z dysku gazu i pyłu, podobnie jak planety.


Obydwa obiekty krążą wokół jednej gwiazdy, podróżują w izolacji w rozległym obszarze Drogi Mlecznej. Ich masa – co najmniej 13 mas Jowisza – jest wystarczająca, aby wygenerować, przynajmniej tymczasowo, energię w ich wnętrzu poprzez fuzję jądrową. Nie są jednak wystarczająco masywne, aby zapalić wodór w swoich rdzeniach, a tym samym stworzyć swoje własne światło. Ciepło, które nadal promieniuje po uformowaniu, jest tym, dzięki czemu astronomowie są w stanie je zlokalizować. Szacuje się, że w Drodze Mlecznej znajduje się do 100 mld brązowych karłów. Jednak nadal nie jest jasne, w jaki sposób się formują – czy są to „nieudane” gwiazdy, czy być może ogromne planety.

Ostatnie odkrycia dokonane w Centrum Astronomii Uniwersytetu w Heidelbergu (ZAH) mogą dostarczyć odpowiedzi. Prof. dr Andreas Quirrenbach i jego zespół w Königstuhl State Observatory w ZAH przeanalizowali zmiany prędkości radialnej gwiazdy v Ophiuchi. Wykorzystując teleskopy w USA i Japonii, astronomowie z Heidelbergu i inni, mierzyli prędkość gwiazdy przez 11 lat. Gwiazda ma masę nieco większą, niż 2,5 masy Słońca i znajduje się ok. 150 lat świetlnych od Ziemi w konstelacji Wężownika.

Zespół z Heidelbergu zauważył pewien wzorzec w pomiarach, podobny do tych wywoływanych przez orbitujące planety lub gwiazdy podwójne, co zazwyczaj nie jest niczym niezwykłym. Ale w tym przypadku dokładna analiza danych ujawniła coś niezwykłego: najwyraźniej v Ophiuchi jest okrążana przez dwa brązowe karły, których okresy obiegu wynoszą ok. 530 i 3185 dni, co stawia je w rezonansie 6:1. Tak więc brązowy karzeł bliższy v Ophiuchi okrąża gwiazdę dokładnie sześć razy, podczas gdy drugi, bardziej odległy, wykonuje w tym samym czasie tylko jeden obieg wokół niej.

Odkrycie to rzuca zupełnie nowe światło na ewolucję brązowych karłów. Czy kształtują się wyłącznie jako normalne gwiazdy w obłokach międzygwiazdowych, czy też mogą tworzyć się w tak zwanym dysku protoplanetarnym, który otacza gwiazdę macierzystą we wczesnej fazie jej powstawania? „Rezonans 6:1 jest silnym wskaźnikiem drugiego scenariusza. Dopiero wtedy orbity nowo kształtujących się brązowych karłów dostosują się do stabilnego rezonansu przez miliony lat” – wyjaśnia prof. Quirrenbach.

Właśnie to sugerują obszerne analizy dynamiczne dla możliwych konfiguracji układu v Ophiuchi, donosi badacz. Ten super planetarny układ jest pierwszym tego rodzaju, a także pierwszym pewnym znakiem, że brązowe karły mogą tworzyć się w dysku protoplanetarnym, podkreśla prof. Quirrenbach. Badacz i jego zespół mają nadzieję na inne tego typu odkrycia, które pewnego dnia pozwolą im wyjaśnić, ile z „nieudanych” gwiazd jest w rzeczywistości bardziej masywnym rodzeństwem Jowisza i Saturna.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu. Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu. Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach. Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz. W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę.

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi. Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. „Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy. Do odkrycia naukowc

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne. Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”. Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przeds