I dag på det 13. Cambridge Workshop for "Cool Stars, Stellar Systems and the Sun", kunngjorde Dr. Kevin L. Luhman (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) oppdagelsen av et unikt par nyfødte brune dverger i bane rundt hverandre. Brune dverger er en relativt ny klasse av objekter som ble oppdaget på midten av 1990-tallet som er for små til å tenne hydrogenfusjon og skinne som stjerner, men likevel for store til å regnes som planeter. "Er brune dverger miniatyr mislykkede stjerner, eller superstore planeter, eller er de helt forskjellige fra enten stjerner eller planeter?" spør Luhman. Den unike naturen til dette nye brune dvergparet har ført astronomene et skritt nærmere svaret.
En mulig forklaring på opprinnelsen til brune dverger er at de er født på samme måte som stjerner. Stjerner dannes i enorme interstellare skyer der tyngdekraften får klumper av gass og støv til å kollapse i “frø”, som deretter stadig trekker inn mer og mer materiale til de vokser til å bli stjerner. Imidlertid når denne prosessen studeres i detalj av datamaskiner, klarer ikke mange simuleringer å produsere brune dverger. I stedet vokser alle frøene til fullverdige stjerner. Dette resultatet førte til at noen astronomer lurte på om brune dverger og stjerner er skapt på forskjellige måter.
"I et alternativ som har blitt foreslått nylig," forklarer Luhman, "frøene i en interstellar sky trekker på hverandre gjennom tyngdekraften deres, forårsaker en slyngeeffekt og skyter ut noen av frøene fra skyen før de har en sjanse til å vokse inn stjerner. Disse små kroppene er det vi ser som brune dverger, i henhold til den hypotesen. ”
Å teste disse ideene for fødselen av brune dverger hemmes av det faktum at brune dverger normalt er ekstremt svake og vanskelig å oppdage på himmelen. I det meste av livet er de ikke varme nok til å antenne hydrogenfusjon, slik at de ikke lyser sterkt som stjerner, og i stedet er relativt svake som planeter. I en kort tid rett etter fødselen er brune dverger imidlertid relativt lyse på grunn av den gjenværende varmen fra dannelsen. Som et resultat er brune dverger lettest å finne og studere i en alder av rundt 1 million år, som er nyfødt sammenlignet med 4,5 milliarder års alderen på vår sol.
Ved å utnytte dette faktum, søkte Luhman etter nyfødte brune dverger i en klynge av unge stjerner som ligger 540 lysår unna i den sørlige stjernebildet Chamaeleon. Luhman gjennomførte søket ved å bruke et av de to Magellan-teleskopene med 6,5 meter i diameter ved Las Campanas observatorium i Chile, som er blant de største teleskopene i verden.
Av de to dusin nye brune dvergene som ble funnet, var de fleste isolert og svevde i verdensrommet. Luhman oppdaget imidlertid ett par brune dverger som kretser rundt hverandre ved en bemerkelsesverdig bred separasjon. Alle tidligere kjente par brune dverger ligger relativt nær hverandre, mindre enn halvparten av avstanden fra Pluto fra sola. Men de brune dvergene i dette nye paret ligger mye lenger fra hverandre, omtrent seks ganger avstanden fra Pluto fra sola.
Fordi disse brune dvergene ligger så langt fra hverandre, er de veldig svakt bundet til hverandre av tyngdekraften, og den minste slepebåten ville skille dem permanent. Derfor konkluderer Luhman: “Bare eksistensen av dette ekstremt skjøre paret indikerer at disse brune dvergene aldri ble utsatt for den typen voldelige gravitasjonstrekk som de ville gjennomgått hvis de hadde dannet seg som kastet frø. I stedet er det sannsynlig at disse babybrune dvergene dannes på samme måte som stjerner, på en relativt skånsom og uforstyrret måte. ”
Dr. Alan P. Boss (Carnegie Institution) er enig, og sier: “Luhmans funn styrker saken for at dannelsesmekanismen til brune dverger likner på stjerner som solen, og at brune dverger er verdige å bli betegnet som stjerner, "selv om de er for lave i massen til å kunne gjennomgå vedvarende kjernefusjon."
Oppdagelsen av denne binære brune dvergen vil bli publisert i en kommende utgave av The Astrophysical Journal. Funnpapiret er for øyeblikket online i PDF-format på http://cfa-www.harvard.edu/~kluhman/paper.pdf
Hovedkvarter i Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) er et felles samarbeid mellom Smithsonian Astrophysical Observatory og Harvard College Observatory. CfA-forskere, organisert i seks forskningsavdelinger, studerer universets opprinnelse, evolusjon og endelige skjebne.
Magellan-teleskopene drives av Carnegie Institution of Washington, University of Arizona, Harvard University, University of Michigan og Massachusetts Institute of Technology.
Las Campanas Observatory drives av Carnegie Observatories, som ble grunnlagt i 1904 av George Ellery Hale. Det er en av seks avdelinger i den private, ideelle organisasjonen Carnegie Institution of Washington, en banebrytende styrke innen grunnleggende vitenskapelig forskning siden 1902.
Original kilde: Harvard CfA News Release