Jednom ili dvaput dnevno, čudan objekt iz Mliječnog puta trepće nam. Sada astronomi misle da znaju zašto.
Objekt se zove NGTS-7, a na većini teleskopa izgleda kao jedna zvijezda. Istraživači sa Sveučilišta u Warwicku u Engleskoj započeli su je s promatranjem jer se činilo kako emitiraju baklje, ali nakon pomnijeg ispitivanja primijetili su da se njezino zvjezdano svjetlo na kratko priguši svakih 16,2 sata. Kad su astronomi zumirali, shvatili su da u sustavu zapravo postoje dvije zvijezde slične veličine i da se samo jedna od njih na taj način nakratko zatamnjuje - sugerirajući da nešto ili tamno kruži na ili neposredno iznad površine zvijezde. Sada, u članku objavljenom u časopisu za pretisak arXiv, astronomi nude objašnjenje: Smeđi patuljak orbitira oko jedne od zvijezda, u orbiti je tako uska da joj treba samo 16,2 sata.
Impresivno je da su uključeni astronomi mogli raščlaniti komplicirani signal iz ovog sustava, rastavljajući se odakle dolazi miješana svjetlost smeđeg patuljaka i dvije male, mlade zvijezde, rekao je Hugh Osborn, astronom iz Laboratoire d'Astrophysique de Marseille u Francuskoj, koja nije bila uključena u istraživanje.
Da bi ga izvukli, istraživači su primijenili sličnu tehniku koja se koristila za otkrivanje egzoplaneta: Mjerenje kako svjetlost propada dok smeđi patuljak prolazi između zvijezde domaćina i Zemlje. Ovaj pad predstavlja signal "tranzita": kratki, djelomični pomrčina zvijezde od strane nečeg premalog i prigušen da bi se mogao vidjeti izravno, čak i kroz moćni teleskop.
"Otkrivanje ovog sustava je vjerojatno lak zalogaj", rekao je Osborn za Live Science. "Budući da je zvijezda tako mala, a smeđi patuljak relativno velik, tranzitni signal je zapravo oko 10 puta veći od signala od."
Ali nakon što otkrijete tranzitni signal, morate ga shvatiti. To je škakljivo jer su smeđi patuljasti tranzitni signali čudni. Kao jedna stvar, oni imaju tendenciju da svijetle slabo od unutarnje vrućine i topline obližnjih zvijezda.
"Tipična temperatura smeđeg patuljaka je negdje između tople vode od mlake koja bi se činila crnom za naše oči i logorske vatre koja bi svijetlila slabo crveno", rekao je Osborn. "U slučaju smeđeg patuljka zagrijava zvijezda koju orbitira, što znači da bi dnevna strana objekta bila žarko crvena. Noćna bi strana bila tamnija, ali dio ove topline usisavali bi vjetrovi, grijanje to gore. "
Uzimajući u obzir sve ove različite čimbenike kako bi shvatili što zapravo gledate, astronomi su izazovni, rekao je Osborn.
Svako otkrivanje smeđeg patuljaka je uzbudljivo, rekao je Osborn. Objekti su nekoliko desetaka puta veći od Jupitera ili velikih egzoplaneta što znanstvenici obično otkrivaju, ali nisu dovoljno teški da bi se mogli ugasiti nuklearnom fuzijom poput zvijezda. Zbog svoje velike veličine trebalo bi ih lako uočiti kako prolaze ispred zvijezda, rekao je Osborn. Ali rijetki su: Manje od 20 ih je ikada otkriveno da prolaze ispred zvijezda poput ove, a samo oko 1.000 otkriveno je drugdje u galaksiji. Za usporedbu, astronomi su već pronašli tisuće egzoplaneta. Iz tog razloga astronomi pričaju o tome da postoji neka vrsta "smeđe patuljaste pustinje", barem u prostoru svemira koju možemo jasno promatrati.
"Činjenica da ih imamo tako malo ... mora biti zato što su izuzetno rijetki, a ne zato što smo ih jednostavno propustili", rekao je Osborn.
Ovaj je posebno čudan, čak i za smeđeg patuljka zbog blizine njegove zvijezde domaćina, rekao je Osborn.
Čini se da ga je gravitacija potisnula u svoju tijesnu orbitu gravitacijom druge zvijezde u sustavu.
Sada je savršeno sinkroniziran sa svojom zvijezdom domaćinom, pri čemu se dva objekta okreću i orbitiraju tako da jedna strana planeta uvijek stoji okrenuta prema jednoj strani zvijezde, kao da ih povezuje niz.
Zanimljivo je, rekao je Osborn, "da se čini da je orbita smeđeg patuljka" iskočila "orbitu zvijezde."
Sateliti obično nemaju takav utjecaj na zvijezde domaćina, dodao je Osborn.
Istraživači mogu reći da su dva objekta sinkronizirana na ovaj način, jer se druge sjene na površini te zvijezde, vjerojatno sunčane pjege, u nekim promatranjima zajedno okreću na istom 16,2-satnom ciklusu. (Ovo je više ona lukavština koja je otežala ovu analizu.)
Tijekom vremena, napisali su istraživači, magnetske sile zvijezde domaćina usporit će orbitu smeđeg patuljka, uzrokujući da se orbita smanji i tranziti se događaju još redovitije. Na kraju, u ne baš dalekoj budućnosti (barem zvjezdano) orbita smeđeg patuljaka trebala bi se u potpunosti raspasti i upasti će u njegovu zvijezdu domaćina. Rezultirajući vatromet - slika tople kugle za kuglanje kako se zabija u divovski vodeni balon super vruće plazme - trebao bi biti spektakularan za astronome koji su živi kad se to dogodi.
U međuvremenu, rekao je Osborn, želio bi vidjeti istraživače kako bi provjerili jesu li dvije istinske zvijezde u sustavu stvarno zatvorene u svojim, širim orbitama.
