Når det er en brun dverg - men hvor trekker vi streken?
Ofte kalt ”mislykkede stjerner”, er brune dverger nysgjerrige kosmiske skapninger. Likevel må det være et slags spesifikt tippepunkt, og astronomer (å være forskerne som de er) vil gjerne vite: når stopper en brun dverg og en stjerne begynner?
Nå har forskere fra Georgia State University svaret.
Fra en pressemelding utgitt 9. desember fra National Optical Astronomy Observatory (NOAO):
I det meste av livet overholder stjerner et forhold som er referert til som hovedsekvensen, en sammenheng mellom lysstyrke og temperatur - som også er et forhold mellom lysstyrke og radius. Stjerner oppfører seg som ballonger i den forstand at tilsetning av materiale til stjernen får dens radius til å øke: i en stjerne er materialet elementet hydrogen, i stedet for luft som tilsettes en ballong. Brune dverger er derimot beskrevet av forskjellige fysiske lover (referert til som elektron-degenerasjonstrykk) enn stjerner og har motsatt oppførsel. De indre lagene i en brun dverg fungerer omtrent som en fjærmadrass: hvis du legger ytterligere vekt på dem, får de dem til å krympe. Derfor avtar faktisk brune dverger i størrelse med økende masse.
Les mer: The Secret Origin Story of Brown Dwarfs
Som dr. Sergio Dieterich, hovedforfatteren, forklarte: “For å skille stjerner fra brune dverger målte vi lyset fra hver gjenstand som ble tenkt å ligge nær stjernen / brun dverggrensen. Vi målte også nøye avstandene til hver gjenstand. Vi kunne da beregne deres temperaturer og radier ved hjelp av grunnleggende fysiske lover, og fant stedet for de minste gjenstandene vi observerte (se vedlagte illustrasjon, basert på en figur i publikasjonen). Vi ser at radius avtar med synkende temperatur, som forventet for stjerner, til vi når en temperatur på omtrent 2100K. Der ser vi et gap uten gjenstander, og så begynner radiusen å øke med synkende temperatur, som vi forventer for brune dverger. “
Dr. Todd Henry, en annen forfatter, sa: "Vi kan nå peke på en temperatur (2100K), radius (8,7% av solen vår), og lysstyrken (1/8000 av solen) og si 'hovedsekvensen slutter der "og vi kan identifisere en bestemt stjerne (med betegnelsen 2MASS J0513-1403) som en representant for de minste stjernene."
"Vi kan nå peke på en temperatur (2100K), radius (8,7% av sola vår) og lysstyrke (1/8000 av solen) og si 'hovedsekvensen slutter der'."
Dr. Todd Henry, RECONS-direktør
Bortsett fra å svare på et grunnleggende spørsmål i stellar astrofysikk om den kule enden av hovedsekvensen, har funnet betydelige implikasjoner i jakten på livet i universet. Fordi brune dverger avkjøles på en tidsskala på bare millioner av år, er planeter rundt brune dverger dårlige kandidater for levedyktighet, mens stjerner med svært lav masse gir konstant varme og et lite ultrafiolett strålingsmiljø i milliarder av år. Å kjenne til temperaturen der stjernene ender og de brune dvergene begynner, bør hjelpe astronomer med å bestemme hvilke objekter som er kandidater for å være vert for planeten.
Dataene kom fra SOAR (SOuthern Astrophysical Research) 4,1-m teleskop og SMARTS (Small and Moderate Aperture Research Telescope System) 0,9 m teleskop ved Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) i Chile.
Les mer her.
