Kiedy gwiazda nie jest już gwiazdą?

Credit: Roberto Molar Candanosa and Sergio Dieterich, courtesy of the Carnegie Institution for Science

Linia oddzielająca gwiazdy od brązowych karłów może wkrótce zostać wyraźnie wyznaczona dzięki najnowszym badaniom Serge’a Dietericha z Carnegie Institution for Science. W artykule opublikowanym w periodyku Astrophysical Journal, jego zespół dowodzi, że brązowe karły mogą być masywniejsze niż dotychczas uważano.

Aby jasno świecić, gwiazdy potrzebują energii uzyskiwanej w procesie fuzji atomów wodoru zachodzącym głęboko w ich wnętrzach. Jeżeli gwiazda jest za mała, nie dochodzi do fuzji, wskutek czego obiekt ochładza się, ciemniej i zamienia się w brązowego karła.

Wielu naukowców stara się określić masę, temperaturę oraz jasność obiektów znajdujących się tuż obok linii oddzielającej gwiazdy od brązowych karłów.

“Zrozumienie granicy oddzielającej jedne obiekty od drugich poszerzy naszą wiedzę o procesach formowania i ewolucji obu kategorii, jak również pozwoli nam określić wokół których obiektów mogą krążyć planety sprzyjające powstaniu życia” mówi Dieterich.

Dieterich wraz ze współpracownikami twierdzi, że brązowe karły mogą być masywniejsze niż dotychczas uważano.

Najnowsze modele teoretyczne przewidują, że granica oddzielająca gwiazdy od brązowych karłów znajduje się gdzieś w okolicach obiektów o masie między 70 a 73 masami Jowisza czyli około 7 procent masy Słońca. Wyniki uzyskane przez Dietereich i jego zespół kwestionują to założenie.

W ramach swojego projektu zespół obserwował dwa brązowe karły – epsilon Indi B oraz epsilon Indi C będące elementami układu, w skład którego wchodzi także gwiazda o średniej jasności – epsilon Indi A. Oba brązowe karły są zbyt ciemne, aby były gwiazdami, ale ich masy według najnowszych badań to odpowiednio 75 i 70 mas Jowisza.

Badacze opracowali swoje pomiary wykorzystując dane z dwóch długoterminowych badań – Carnegie Astrometric Planet Search prowadzonym w Carnegie Las Campanas Observatory oraz Cerro Tololo Inter-American Observatory Parallax Investigation prowadzonym przez Research Consortium of Nearby Stars – które pozwoliły im odkryć niewielkie ruchy obu brązowych karłów na tle bardziej odległych gwiazd.

Ku zaskoczeniu członków zespołu, wyniki wskazują, że epslion Indi B oraz C znajdują się w przedziale zarezerwowanym dla gwiazd, choć wiemy z innych obserwacji, że w rzeczywistości gwiazdami nie są.

“Uzyskane przez nas wyniki wskazują zatem, że istniejące modele należy zaktualizować” podsumowuje Dieterich. “Wykazaliśmy, że najmasywniejsze brązowe karły i najlżejsze gwiazdy mogą naprawdę nieznacznie różnić się masą. Pomimo tego, znacząco będą się od siebie różniły ewolucją – jedne będą ciemniały i ochładzały się, podczas gdy drugie będą świeciły przez miliardy lat”.

Dokładniejsza definicja linii podziału między gwiazdami a brązowymi karłami może także pomóc astronom określić jak wiele z nich istnieje w naszej galaktyce.

Źródło: Carnegie Institution for Science

Komentarze wyłączone.