Kreditna slika: UofM
Raziskovalci z univerze v Michiganu so zbrali dokaze, da imajo rjave pritlikave zvezde življenje zelo podobno zgodnjim fazam, skozi katere je šlo naše lastno Sonce, ko se je prvič oblikovalo. Ugotovili so, da ima večina rjavih palčkov diske pri milijon letih, kar je zelo podobno mladim zvezdnikom v isti starosti. Druga opažanja so pokazala, da gradivo s diska kopičijo na enak način, kot ga imajo tudi zvezde.
V kozmičnih krogih so rjavi pritlikavci nekaj flopa. Preveč velika, da bi se lahko štela za prave planete, vendar premalo množična za zvezde, se ta prosto plavajoča nebesna telesa v resnici včasih imenujejo tudi neuspele zvezde. Toda ali se v resnici tvorijo tako, kot zvezde - iz sesedejočih se oblakov plina? Niz publikacij astronoma Univerze v Michiganu Raya Jayawardhana in sodelavcev, vključno s prispevkom v številki 16. januarja Science, ponuja dokaze, da se rjavi pritlikavci in soncem podobne zvezde rojevajo na podoben način. "Imajo vsaj zelo podobne dojenčke, kar lahko pomeni, da imajo tudi zelo podoben izvor," je dejal Jayawardhana, docent za astronomijo.
Zvezde se tvorijo v hladnih oblakih plina in prahu v medzvezdnem prostoru. Goste gruče v teh oblakih se pod lastno težo stisnejo, vrtijo se v procesu in zbirajo material iz okolice na disk. Če na koncu rastoči protostar nabere dovolj mase, postane njegovo jedro vroče in gosto, da se lahko pojavi jedrska fuzija in nova zvezda začne sijati. Nekateri znanstveniki predlagajo, da rjavi pritlikavci tvorijo enak način, vendar preprosto ne nabirajo dovolj mase za vžig vodikove fuzije, izračuni pa kažejo, da je vsaj teoretično mogoče, da se predmeti z maso, ki je tako nizka, kot rjavi pritlikavci, rodijo na ta način.
Toda drugi znanstveniki so predlagali, da so rjavi pritlikavci izven zvezdnih steljev. V tem scenariju se rjavi pritlikavci rodijo v več zvezdnih sistemih in tekmujejo s svojimi brati in sestrami za materijo iz natalnega oblaka. V takšnih sistemih se lahko počasi rastoči predmet izvrže, preden zbere dovolj materiala, da postane zvezda, kažejo računalniške simulacije.
Eden od načinov za razlikovanje med obema možnostma je proučevanje diskov prahu in plina okoli mladih rjavih palčkov. Če se rjavi pritlikavci oblikujejo kot zvezde, bi morali imeti velike diske za dolgotrajno obraščanje, kot jih imajo okoli mladih zvezd. Če pa so jih izvrgli iz več zvezdnih sistemov, bi morali njihove diske obriti gravitacijski medsebojni vplivi, ki vodijo v izmet.
Jayawardhana in sodelavci so iskali prašne diske okoli mladih rjavih palčkov, ko so opazovali njihovo oddajanje infrardeče oddaje z 8-metrskim zelo velikim teleskopom (VLT) Evropskega južnega observatorija v Čilu in 10-metrskim teleskopom Keck I na Havajih. Ker delci prahu na disku absorbirajo svetlobo in ponovno sevajo energijo pri infrardečih valovnih dolžinah, bo rjavi pritlikavec z diskom oddajal več infrardeče svetlobe kot ena brez diska.
"Ugotovili smo, da je večina rjavih palčkov obkrožena s prašnimi diski v starosti približno milijon let," je dejal Jayawardhana. "To je podobno mladim zvezdnikom v isti starosti." Čeprav velikosti diskov ni mogoče neposredno določiti, njihova prisotnost okoli nekaj rjavih palčkov, starih 10 milijonov let, kaže na to, da jih v zgodnji življenjski dobi niso našli.
Druga spektroskopska opazovanja z uporabo dvojnih 6,5-metrskih teleskopov Magellan v Čilu (v katerih je partnerska ustanova Univerza v Michiganu) in teleskopa Keck I so pokazala, da rjavi pritlikavci materiale iz okoliških diskov prirejajo enako kot zvezde? s počasnejšim tempom. "Zaznamo znake, ki kažejo, da plin prihaja s notranjega roba diska na rjavi pritlikavec s hitrostjo več kot sto kilometrov na sekundo," je dejal Jayawardhana. V enem intrigantnem primeru so astronomi našli tudi dokaze o materialu, ki izvira iz polov rjavega pritlikavca. Takšne curke smo videli pri mladih istoimenskih zvezdah, vendar do zdaj ne v rjavih palčkih. "Če bo potrjeno, bi prisotnost curkov še okrepila primer za izjemno podobna dojenčka za rjave pritlikavce in soncem podobne zvezde," je dejal Jayawardhana, katerega sodelavci so Subhanjoy Mohanty (Center za astrofiziko Harvard-Smithsonian), Gibor Basri (Kalifornijska univerza) , Berkeley), David Barrado y Navascues (Laboratorij vesoljske astrofizike in temeljne fizike v Madridu, Španija), David Ardila (univerza Johns Hopkins), Beate Stelzer (Astronomski observatorij iz Palerma v Italiji) in Karl Haisch, mlajši in Diane Paulson (oba na Univerzi v Michiganu).
"Ne bi rekel, da je zgodba podpisana, zapečatena in izdana," je dejal Jayawardhana, "vendar prevladovanje dokazov zelo nagiba v smeri, da te stvari tvorijo enako kot zvezde." In do zdaj odkriti dokazi vodijo k še večjemu mučenju. "Zdaj, ko vemo, da je veliko mladih rjavih palčkov obkroženih z diski," se ne morem vprašati, ali bi se na teh diskih lahko oblikovali kometi in asteroidi, če ne majhni planeti? "
Raziskavo je podprla predvsem štipendija Nacionalne znanstvene fundacije.
Izvirni vir: News Release University of Michigan
