Кредит за изображение: UofM
Изследователи от Мичиганския университет са събрали доказателства, че звездите от кафяви джуджета имат много сходен живот с ранните етапи, през които е преминало собственото ни Слънце, когато за първи път се е образувало. Те открили, че повечето кафяви джуджета са имали дискове на възраст милион години, което е много подобно на младите звезди на същата възраст. Други наблюдения показаха, че те натрупват материал от диска по същия начин, както и звездите.
В космическите кръгове кафявите джуджета са нещо като флоп. Твърде големи, за да се считат за истински планети, но все пак не са достатъчно масивни, за да бъдат звезди, тези свободно плаващи небесни тела всъщност понякога се наричат неуспешни звезди. Но те наистина се оформят като звезди - от рушащи се облаци от газ или произходът им е напълно различен? Поредица от публикации на астронома от Мичиганския университет Рей Джеяуардхана и сътрудници, включително статия в изданието на 16 януари на Science, предлага доказателства, че кафявите джуджета и звездите, подобни на Слънцето, са родени по същия начин. „Те поне имат много сходни бебета, което може да означава, че те също имат много сходен произход“, казва Джаяурдхана, асистент по астрономия.
Звезди се образуват в студени облаци от газ и прах в междузвездното пространство. Плътните струпвания в тези облаци се свиват под собствената им гравитация, въртящи се в процеса и събиране на материал от околността в диск. В крайна сметка, ако нарастващ протостар натрупва достатъчно маса, ядрото му става достатъчно горещо и плътно, за да се случи ядрен синтез и новата звезда започва да свети. Някои учени предполагат, че кафявите джуджета се образуват по същия начин, но просто не натрупват достатъчно маса, за да възпламенят водороден синтез, а изчисленията показват, че е възможно поне теоретично предмети с маси, по-ниски от тези на кафявите джуджета, да се родят по този начин.
Но други учени предполагат, че кафявите джуджета са рунти, изхвърлени от звездни носилки. При този сценарий кафявите джуджета се раждат в множество звездни системи и се състезават със своите братя и сестри за материя от наталния облак. В такива системи най-бавно нарастващият обект може да бъде изхвърлен, преди да събере достатъчно материал, за да се превърне в звезда, предполагат компютърните симулации.
Един от начините за разграничаване на двете възможности е чрез изучаване на дискове с прах и газ около млади кафяви джуджета. Ако кафявите джуджета се оформят като звезди, те трябва да имат големи, дълготрайни натрупващи се дискове като тези, открити около младите звезди. Но ако са изхвърлени от множество звездни системи, дисковете им трябва да бъдат обръснати от гравитационните взаимодействия, които водят до изхвърляне.
Jayawardhana и негови колеги търсеха прашни дискове около млади кафяви джуджета, наблюдавайки тяхното инфрачервено излъчване с 8-метровия много голям телескоп (VLT) на Европейската южна обсерватория в Чили и 10-метровия телескоп Keck I в Хавай. Тъй като праховите частици в диска абсорбират светлина и отново излъчват енергията при инфрачервени дължини на вълната, кафяво джудже с диск ще излъчва повече инфрачервена светлина от една без диск.
„Установихме, че по-голямата част от кафявите джуджета са заобиколени от прашни дискове на възраст от милион години или повече“, казва Джаяурдана. "Това е подобно на младите звезди на същата възраст." Въпреки че не е възможно директно да се определят размерите на дисковете, наличието им около кафяви джуджета на възраст от 10 милиона години подсказва, че те не са създадени в ранен живот.
Други спектроскопични наблюдения, използващи двойните 6.5-метрови телескопи Magellan в Чили (в които Мичиганският университет е институция партньор) и телескопа Keck I, показаха, че кафявите джуджета също натрупват материал от околните дискове по същия начин, както правят звездите? Въпреки че с по-бавно темпо. „Ние откриваме сигнали за сигнални сигнали, че газът тече от вътрешния ръб на диска към кафявото джудже със скорости над сто километра в секунда“, казва Джаявардхана. В един интригуващ случай астрономите са открили и доказателства за материал, изтръгнат от полюсите на кафяво джудже. Такива струи са наблюдавани при млади звезди на същата възраст, но не и досега в кафяви джуджета. "Ако бъде потвърдено, присъствието на струи ще укрепи допълнително случая за забележително подобни детски за кафяви джуджета и звезди, подобни на Слънце", казва Джаявардхана, чиито сътрудници включват Субанджой Моханти (Център за астрофизика в Харвард-Смитсони), Гибор Басри (Калифорнийския университет в Калифорния) , Berkeley), David Barrado y Navascues (Лаборатория за космическа астрофизика и фундаментална физика в Мадрид, Испания), David Ardila (University of Johns Hopkins), Beate Stelzer (Астрономическа обсерватория на Палермо в Италия) и Karl Haisch, Jr. И Diane Paulson (и двете в Мичиганския университет).
"Не бих казал, че историята е подписана, запечатана и предадена", каза Джаявардхана, "но преобладаването на доказателства е много наклонено в посока, че тези неща се формират по същия начин като звездите." И разкритите досега доказателства водят до още по-мъчителни перспективи. "Сега, когато знаем, че много млади кафяви джуджета са заобиколени от дискове", каза той, "Не мога да не се замисля дали в тези дискове могат да се образуват комети и астероиди? Ако не и малки планети?"
Това изследване бе подкрепено предимно от безвъзмездна финансова помощ от Националната научна фондация.
Оригинален източник: Университет на Мичиган
