Rozbłyski na brązowych karłach – i to całkiem silne

John Gizis, profesor fizyki i astronomii na UD. Źródło: Evan Krape / University of Delaware
John Gizis, profesor fizyki i astronomii na UD. Źródło: Evan Krape / University of Delaware

Choć astronomowie często mówią, że brązowe karły są „nieudanymi gwiazdami,” to naukowcom z University of Delaware udało się odkryć co najmniej jeden z tego typu obiektów, który potrafi emitować silne rozbłyski.

Zespół badawczy pracujący pod kierownictwem Johna Gizisa, profesora astronomii na UD, odkrył „ultrachłodnego” brązowego karła o nazwie 2MASS 0355+23, którego temperatura wynosi zaledwie 2700K,  a który potrafi wyemitować rozbłyski silniejsze niż obserwowane na Słońcu. Gizis poinformował wczoraj (13.6.2016) o swoim odkryciu podczas dorocznego spotkania American Astronomical Society w San Diego.

„Ten brązowy karzeł jest bardzo młody jak na gwiazdę – ma zaledwie 23 miliony lat,” mówi Gizis. „Obserwujemy na nim wiele rozbłysków, równie gorących a nawet gorętszych od tych obserwowanych na pełnoprawnych gwiazdach. Oznacza to, że cieplejsze brązowe karły mogą generować rozbłyski o podłożu magnetycznym tak jak inne gwiazdy. Nasze prace wskazują jednak, że chłodniejsze brązowe karły nie mogą wygenerować rozbłysków nawet jeżeli posiadają pole magnetyczne.”

Brązowe karły rozpoczynają swoje życie tak samo jak gwiazdy, powstając w kolapsie obłoku pyłu i gazu, jednak nie są one wystarczająco masywne i gorące, aby w ich jądrach rozpoczęła się fuzja wodoru w hel, która napędza standardowe gwiazdy.

Gizis wraz ze swoim zespołem oraz ze współpracownikami z University of California w San Diego i z Harvard University, dokonał swojego odkrycia za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, który monitorował tego brązowego karła rejestrując jego obraz co minutę przez trzy miesiące.

Analizując tysiące zdjęć rozmiaru znaczka pocztowego, zespół poszukiwał nagłych wzrostów jasności. Podczas takich rozbłysków brązowy karzeł świecił dwa razy jaśniej przez dwie do czterech minut. W okresie trzech miesięcy zarejestrowano kilkanaście takich rozbłysków.

„Te rozbłyski są wyjątkowo silne – silniejsze niż na Słońcu. To pokazuje nam do czego było zdolne Słońce gdy było młodsze,” mówi Gizis.

Sam Gizis jest de facto odkrywcą tego brązowego karła – odkrycia dokonał w 1999 roku podczas pracy na University of Massachusetts w Amherst, gdzie pracował w ramach projektu 2MASS (Two Micron All Sky Survey). Teraz wiemy, że jest on elementem grupy Beta Pictoris, zbioru gwiazd, który powstał w tym samym czasie, a którego gwiazdy synchronicznie poruszają się w przestrzeni kosmicznej, aktualnie 63 lata świetlne od Ziemi.

Wszystkie te gwiazdy pierwotnie stanowiły fragment obłoku międzygwiezdnego, skupiska pyłu, gazu i plazmy. Gdy ten obłok uległ kolapsowi, brązowe karły zostały wywiane z obłoku.

Gizis ma nadzieję dowiedzieć się więcej o zwykłych gwiazdach poprzez badanie najbardziej nietypowych i ekstremalnych obiektów, takich jak np. brązowe karły.

 

Jedną z nietypowych cech brązowych karłów jest ich tempo obrotu – zaledwie 5 godzin.

„Pod pewnymi względami brązowe karły przypominają planety takie jak Jowisz, gazowy olbrzym w Układzie Słonecznym,” mówi Gizis. „Z czasem brązowe karły przybierają mniej więcej te same rozmiary i ulegają stopniowemu ochłodzeniu, tak jak planety. Co więcej, niektóre brązowe karły także posiadają chmury.”

Gizis w ramach prowadzonych przez siebie badań poszukuje chmur oraz planet krążących wokół brązowych karłów.

„Uważamy, że wokół brązowych karłów mogą krążyć planety, choć rozbłyski powstające na powierzchni brązowych karłów, mogą być dla nich istotnym problemem,” mówi Gizis.

Źródło: University of Delaware