Credit de imagine: UofM
Cercetătorii de la Universitatea Michigan au adunat dovezi că stelele pitice brune au o viață foarte asemănătoare cu etapele incipiente pe care propriul nostru Soare le-a trecut atunci când s-a format. Au descoperit că majoritatea piticilor bruni aveau discuri la un milion de ani, ceea ce este foarte asemănător cu stelele tinere de la aceeași vârstă. Alte observații au arătat că acestea reduc materiale de pe disc în același mod în care stelele fac și ele.
În cercurile cosmice, piticele maro sunt ceva de flop. Prea mari pentru a fi considerate adevărate planete, dar nu suficient de masive pentru a fi stele, aceste corpuri cerești plutitoare libere sunt, de fapt, uneori denumite stele eșuate. Dar se formează într-adevăr așa cum fac stelele - din nori care se prăbușesc sau sunt originile lor complet diferite? O serie de publicații ale astronomului Ray Jayawardhana și colaboratorii de la Universitatea din Michigan, inclusiv o lucrare din numărul de științe din 16 ianuarie, oferă dovezi că piticii bruni și stelele asemănătoare Soarelui se nasc în același mod. „Au cel puțin un copilărie foarte similară, ceea ce poate însemna că au și origini foarte asemănătoare”, a spus Jayawardhana, profesor asistent de astronomie.
Stelele se formează în nori reci de gaz și praf în spațiul interstelar. Gruparea densă din acești nori se contractă sub propria lor gravitație, învârtindu-se în proces și adunând material din împrejurimi într-un disc. În cele din urmă, dacă un protostar în creștere acumulează suficientă masă, miezul său devine suficient de fierbinte și dens pentru a se produce fuziunea nucleară, iar noua stea începe să strălucească. Unii oameni de știință au sugerat că piticii bruni se formează la fel, dar pur și simplu nu acumulează suficientă masă pentru a aprinde fuziunea cu hidrogen, iar calculele arată că este cel puțin teoretic posibil ca obiectele cu mase cât mai scăzute ca cele ale piticilor maro să se nască astfel.
Însă alți oameni de știință au propus ca piticii maronii să fie niște iepuri scoși din gunoiul stelar. În acest scenariu, piticii maro se nasc în mai multe sisteme stelare și concurează cu frații lor pentru materie din norul natal. În astfel de sisteme, obiectul cu cea mai mică creștere poate fi ejectat înainte de a aduna suficient material pentru a deveni o stea, sugerează simulările computerului.
O modalitate de a face diferența între cele două posibilități este studiind discuri de praf și gaz în jurul unor tineri pitici maronii. Dacă se formează pitici maronii așa cum fac stelele, acestea ar trebui să aibă discuri mari, de lungă durată, de acumulare, precum cele care se găsesc în jurul stelelor tinere. Dar dacă au fost ejectate din mai multe sisteme stelare, discurile lor ar trebui să fie bărbierit de interacțiunile gravitaționale care duc la ejecție.
Jayawardhana și colegii săi au căutat discuri prăfuite în jurul tinerilor pitici maronii, observând emisiile lor infraroșii cu telescopul foarte mare de 8 metri (VLT) al Observatorului European din Chile din Chile și cu telescopul Keck I de 10 metri din Hawaii. Deoarece particulele de praf dintr-un disc absorb lumina și re-radiază energia la lungimi de undă în infraroșu, un pitic maroniu cu un disc va emite mai multă lumină infraroșie decât una fără disc.
„Am descoperit că majoritatea piticilor bruni sunt înconjurați de discuri prăfuite la o vârstă de un milion de ani sau cam așa ceva”, a spus Jayawardhana. „Este similar cu stelele tinere la aceeași vârstă.” Deși nu este posibilă determinarea directă a dimensiunilor discurilor, prezența lor în jurul unor pitici maronii, cu o vechime de 10 milioane de ani, sugerează că nu sunt despărțiți de viața timpurie.
Alte observații spectroscopice, folosind telescoapele gemene Magellan de 6,5 metri în Chile (în care Universitatea Michigan este o instituție parteneră) și telescopul Keck I, au arătat că piticele brune chiar accelerează materialul de pe discurile înconjurătoare la fel ca stelele? într-un ritm mai lent. "Detectăm semne de gaz care curg de la marginea interioară a discului pe pitica brună la viteze de peste o sută de kilometri pe secundă", a spus Jayawardhana. Într-un caz intrigant, astronomii au dovedit, de asemenea, dovezi despre materialul care se desprinde din stâlpii unei pitici brune. Astfel de jeturi au fost văzute în stele tinere de aceeași vârstă, dar nu până acum în piticele brune. „Dacă se confirmă, prezența avioanelor ar consolida și mai mult cazul pentru infanții remarcabil de similare pentru pitici maro și stele asemănătoare Soarelui”, a spus Jayawardhana, ai cărui colaboratori includ Subhanjoy Mohanty (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), Gibor Basri (Universitatea din California , Berkeley), David Barrado y Navascues (Laboratorul de astrofizică spațială și fizică fundamentală din Madrid, Spania), David Ardila (Universitatea Johns Hopkins), Beate Stelzer (Observatorul astronomic din Palermo în Italia) și Karl Haisch, Jr. și Diane Paulson (ambele la Universitatea din Michigan).
"Nu aș spune că povestea este semnată, sigilată și livrată", a spus Jayawardhana, "dar preponderența dovezilor se bazează foarte mult în direcția acestor lucruri formând același mod ca stelele." Iar dovezile descoperite până acum duc la perspective și mai tentante. "Acum că știm că mulți tineri pitici maronii sunt înconjurați de discuri", a spus el, "nu pot să nu mă întreb dacă cometele și asteroizii? Dacă nu aceste planete mici ar putea forma în aceste discuri."
Această cercetare a fost susținută în primul rând de o subvenție de la Fundația Națională a Științei.
Sursa originală: Comunicat de presă al Universității din Michigan