Zašto - i kako - tvore smeđe patuljke? Budući da ti kozmički nestašici padaju negdje između planeta i zvijezda u pogledu njihove temperature i mase, astronomi još nisu uspjeli odrediti kako nastaju: jesu li njihovi počeci poput planeta ili zvijezda? Sada je svemirski teleskop Spitzer pronašao što mogu biti dva najmlađa smeđa patuljka. Iako astronomi još uvijek žele potvrditi nalaz ovih takozvanih "proto smeđih patuljaka", on je dao preliminarni odgovor kako se formiraju ove neobične zvijezde.
Dječji smeđi patuljci pronađeni su u Spitzerovim podacima prikupljenim 2005. godine. Astronomi su svoju potragu usmjerili u mračni oblak Barnard 213, područje kompleksa Taurus-Auriga koji je astronomima poznat kao lovište mladih predmeta.
"Odlučili smo se vratiti nekoliko koraka natrag u proces kad su (smeđi patuljci) zaista skriveni", rekao je David Barrado iz Centra de Astrobiología u Madridu, Španjolska, vodeći autor rada objavljenog u časopisu Astronomy & Astrophysics. "Tijekom ovog koraka imali bi (neprozirnu) omotnicu, kokon, i bilo bi ih lakše prepoznati zbog jakih infracrvenih viškova. Taj smo entitet iskoristili za identifikaciju. Ovdje Spitzer igra važnu ulogu, jer Spitzer može pogledati unutar tih oblaka. Bez njega to ne bi bilo moguće. "
Barrado je rekao da nalazi potencijalno rješavaju misteriju o tome hoće li smeđi patuljci oblikovati više poput zvijezda ili planeta. Otkrića tima? Smeđi patuljci oblikuju se kao zvijezde male mase.
Smeđi patuljci su hladniji i lakši od zvijezda i masivniji (i normalno topliji) od planeta. Rođeni su iz istih gustih, prašnjavih oblaka koji rađaju zvijezde i planete. No iako mogu dijeliti iste rasadnike galaksija, smeđe patuljke često nazivaju "neuspjelim" zvijezdama jer im nedostaje masa njihovih toplijih i svjetlijih zvjezdanih braća. Bez te mase, plin u njihovoj jezgri ne zagrijava se dovoljno da pokrene nuklearnu fuziju koja sagorijeva vodik - glavnu komponentu tih molekularnih oblaka - u helij. Ne mogu se zapaliti kao zvijezde, smeđi patuljci završavaju kao hladniji, manje svjetlosni predmeti koje je teže detektirati - izazov koji je u ovom slučaju prevladao Spitzerov osjetljiv na toplinu infracrveni vid.
Mladi smeđi patuljci također se brzo razvijaju, što ih je teško uloviti kad se prvi put rode. Prvi smeđi patuljak otkriven je 1995. godine, a dok su stotine njih pronađene od tada, astronomi ih do sada nisu mogli nedvosmisleno pronaći u svojim najranijim fazama formiranja.
Spitzerova infracrvena kamera duže valne duljine prodrla je u prašnjavi natalni oblak i promatrala STB213 J041757. Podaci, potvrđeni slikama blizu infracrvenog zračenja iz opservatorija Calar Alto u Španjolskoj, otkrili su ne samo jedno, već dva od onoga što bi se moglo pokazati da su najslađi i najslađi smeđi patuljci ikad primijećeni.
Blizanci su promatrani širom svijeta, a njihova su svojstva mjerena i analizirana pomoću mnoštva moćnih astronomskih alata. Jedno od zaustavljanja astronoma bilo je i Submilimetarski opservatorij Caltech na Havajima, koji je zabilježio prisustvo ovojnice oko mladih predmeta. Te su informacije, zajedno s onim što su imali od Spitzera, omogućile astronomima da grade spektralnu raspodjelu energije - dijagram koji prikazuje količinu energije koju objekti emitiraju u svakoj valnoj duljini.
S Havaja, astronomi su napravili dodatna zaustavljanja na zvjezdarnicama u Španjolskoj (opservatorij Calar Alto), Čileu (vrlo veliki teleskopi) i Novom Meksiku (vrlo veliki niz). Oni su također izvukli desetljeće stare podatke iz arhiva Kanadskog centra za astronomiju koji su im omogućili da uspoređuju mjerenje kako se dva objekta kreću nebom. Nakon više od godinu dana promatranja, izvukli su svoje zaključke.
"Uspjeli smo procijeniti da su ta dva predmeta do sada najslabije otkriveno", rekao je Barrado. Ova je teorija ojačana jer se promjena svjetline objekata različitih valnih duljina podudara s drugim vrlo mladim zvijezdama male mase.
Iako će daljnja studija potvrditi jesu li ta dva nebeska objekta ustvari proto smeđi patuljci, oni su najbolji kandidati do sada, rekao je Barrado. Rekao je da je putovanje do njihovog otkrića bilo teško. "To je priča koja se odvija pojedinačno. Ponekad prirodi treba vremena da se odrekne svojih tajni. "
Opis slike: Ova slika prikazuje dva mlada smeđa patuljka, objekte koji padaju negdje između planeta i zvijezda u pogledu njihove temperature i mase. Kreditna slika: NASA / JPL-Caltech / Calar Alto Obsv./Caltech Sub. Obsv.
Izvor: JPL
