I dag på den 13: e Cambridge Workshop om "Cool Stars, Stellar Systems och the Sun", meddelade Dr. Kevin L. Luhman (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) upptäckten av ett unikt par nyfödda bruna dvärgar i omloppsbana runt varandra. Bruna dvärgar är en relativt ny klass av föremål som upptäcktes i mitten av 1990-talet som är för små för att antända vätgasfusion och lysa som stjärnor, men ändå för stora för att betraktas som planeter. "Är bruna dvärgar miniatyr misslyckade stjärnor, eller superstora planeter, eller är de helt olika från antingen stjärnor eller planeter?" frågar Luhman. Det nya bruna dvärgparets unika natur har fört astronomer ett steg närmare svaret.
En möjlig förklaring till ursprunget till bruna dvärgar är att de är födda på samma sätt som stjärnor. Stjärnor bildas i enorma interstellära moln där tyngdkraften får klumpar av gas och damm att kollapsa till "frön", som sedan stadigt drar in mer och mer material tills de växer till att bli stjärnor. Men när denna process studeras i detalj av datorn, misslyckas många simuleringar med att producera bruna dvärgar. Istället växer alla frön till fulla stjärnor. Detta resultat fick vissa astronomer att undra om bruna dvärgar och stjärnor skapas på olika sätt.
"I ett alternativ som har föreslagits nyligen," förklarar Luhman, "fröna i ett interstellärt moln drar på varandra genom sin tyngdkraft, vilket orsakar en slangbotteneffekt och kastar ut några av frön från molnet innan de har en chans att växa in i stjärnorna. Dessa små kroppar är vad vi ser som bruna dvärgar, enligt den hypotesen. ”
Att testa dessa idéer för födelsen av bruna dvärgar hindras av det faktum att bruna dvärgar normalt är extremt svaga och svåra att upptäcka på himlen. Under de flesta av deras liv är de inte tillräckligt heta för att antända vätgasfusion, så de lyser inte ljust som stjärnor och är istället relativt svaga som planeter. Men för en kort tid omedelbart efter deras födelse är bruna dvärgar relativt ljusa på grund av kvarvarande värme från deras bildning. Som ett resultat är bruna dvärgar lättast att hitta och studera i en ålder av cirka 1 miljon år, vilket är nyfött jämfört med vår sols 4,5-års ålder.
Med utnyttjande av detta faktum sökte Luhman efter nyfödda bruna dvärgar i ett kluster av unga stjärnor som ligger 540 ljusår bort i den södra stjärnbilden Chamaeleon. Luhman genomförde sin sökning med ett av de två Magellan-teleskop med 6,5 meter i diameter vid Las Campanas observatorium i Chile, som är bland världens största teleskoper.
Av de två dussin nya bruna dvärgarna som hittades var de flesta isolerade och flyttade i rymden av sig själva. Luhman upptäckte emellertid ett par bruna dvärgar som kretsar runt varandra vid en anmärkningsvärd bred separering. Alla tidigare kända par bruna dvärgar är relativt nära varandra, mindre än halva avståndet från Pluto från solen. Men de bruna dvärgarna i detta nya par är mycket längre från varandra, ungefär sex gånger avståndet från Pluto från solen.
Eftersom dessa bruna dvärgar är så långt ifrån varandra, är de mycket svagt bundna till varandra av tyngdkraften, och den minsta bogserbåten skulle permanent separera dem. Därför avslutar Luhman, ”bara existensen av detta extremt bräckliga par indikerar att dessa bruna dvärgar aldrig utsattes för den typ av våldsamma gravitationella drag som de skulle genomgå om de hade bildats som utkastade frön. Istället är det troligt att dessa babybruna dvärgar bildades på samma sätt som stjärnor, på ett relativt milt och ostört sätt. ”
Dr. Alan P. Boss (Carnegie Institution) håller med och konstaterar, ”Luhmans upptäckt stärker fallet för att bildningsmekanismen för bruna dvärgar liknar den för stjärnor som solen, och därmed för att bruna dvärgar är värda att bli betecknade” stjärnor, "även om de är för låga i massan för att kunna genomgå en fortsatt kärnfusion."
Upptäckten av denna binära bruna dvärg kommer att publiceras i ett kommande nummer av The Astrophysical Journal. Upptäcktsdokumentet är för närvarande online i PDF-format på http://cfa-www.harvard.edu/~kluhman/paper.pdf
Huvudkontoret ligger i Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) är ett gemensamt samarbete mellan Smithsonian Astrophysical Observatory och Harvard College Observatory. CfA-forskare, organiserade i sex forskningsavdelningar, studerar universums ursprung, evolution och slutliga öde.
Magellan teleskop drivs av Carnegie Institutionen i Washington, University of Arizona, Harvard University, University of Michigan och Massachusetts Institute of Technology.
Las Campanas Observatory drivs av Carnegie Observatories, som grundades 1904 av George Ellery Hale. Det är en av sex avdelningar i den privata, ideella Carnegie-institutionen i Washington, en banbrytande kraft inom grundläggande vetenskaplig forskning sedan 1902.
Originalkälla: Harvard CfA News Release
