Ilustracja artysty skalistej planety krążącej wokół czerwonej gwiazdy karła. Źródło zdjęcia: ESO Kliknij, aby powiększyć
Powszechna wiedza astronomów utrzymuje, że większość układów gwiezdnych w Drodze Mlecznej jest wielorakich, składających się z dwóch lub więcej gwiazd na orbicie wokół siebie. Powszechna mądrość jest zła. Nowe badanie Charlesa Lady z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) pokazuje, że większość układów gwiezdnych składa się z pojedynczych gwiazd. Ponieważ planety prawdopodobnie łatwiej formować się wokół pojedynczych gwiazd, planety mogą być również bardziej powszechne niż wcześniej podejrzewano.
Astronomowie od dawna wiedzą, że masywne, jasne gwiazdy, w tym gwiazdy takie jak słońce, najczęściej znajdują się w wielu układach gwiezdnych. Fakt ten doprowadził do przekonania, że większość gwiazd we wszechświecie jest wielokrotnością. Jednak nowsze badania ukierunkowane na gwiazdy o niskiej masie wykazały, że te słabsze obiekty rzadko występują w wielu układach. Astronomowie od pewnego czasu wiedzą, że takie gwiazdy o małej masie, znane również jako czerwone karły lub gwiazdy M, są znacznie bardziej obfite w przestrzeni niż gwiazdy o dużej masie.
Łącząc te dwa fakty, Łada uświadomił sobie, że większość układów gwiezdnych w Galaktyce składa się z pojedynczych czerwonych karłów.
„Po złożeniu tych elementów układanki powstały obraz był całkowitym przeciwieństwem tego, w co wierzy większość astronomów” - powiedziała Łada.
Wśród bardzo masywnych gwiazd, znanych jako gwiazdy typu O i B, uważa się, że 80 procent układów jest wielokrotnych, ale te bardzo jasne gwiazdy są niezwykle rzadkie. Nieco ponad połowa wszystkich słabszych gwiazd podobnych do Słońca jest wielokrotnością. Jednak tylko około 25 procent czerwonych karłów ma towarzyszy. W połączeniu z faktem, że około 85 procent wszystkich gwiazd istniejących w Drodze Mlecznej to czerwone karły, nieunikniony wniosek jest taki, że ponad dwie trzecie wszystkich układów gwiazd w Galaktyce składają się z pojedynczych, czerwonych karłów.
Wysoka częstotliwość samotnych gwiazd sugeruje, że większość gwiazd jest pojedyncza od momentu ich urodzenia. Jeśli zostaną poparte dalszymi badaniami, odkrycie to może zwiększyć ogólne zastosowanie teorii wyjaśniających powstawanie pojedynczych gwiazd podobnych do Słońca. Odpowiednio, inne teorie gwiazdotwórcze, które wzywają większość lub wszystkie gwiazdy do rozpoczęcia życia w układach wielogwiazdkowych, mogą być mniej istotne niż wcześniej sądzono.
„Z pewnością możliwe jest, że układy podwójnych gwiazd„ rozpuszczą się ”w dwie pojedyncze gwiazdy poprzez spotkania gwiezdne” - powiedział astronom Frank Shu z National Tsing Hua University na Tajwanie, który nie był zaangażowany w to odkrycie. „Jednak zasugerowanie tego mechanizmu jako dominującej metody formowania się pojedynczych gwiazd raczej nie wyjaśni wyników Łady”.
Odkrycie Łady sugeruje, że planety również mogą być liczniejsze niż się zdawało astronomów. Tworzenie planet jest trudne w układach podwójnych gwiazd, w których siły grawitacyjne niszczą dyski protoplanetarne. Chociaż w planetach binarnych znaleziono kilka planet, muszą one orbitować daleko od bliskiej pary binarnej lub przytulić jednego członka szerokiego układu binarnego, aby przeżyć. Dyski wokół pojedynczych gwiazd unikają zakłóceń grawitacyjnych i dlatego częściej tworzą planety.
Co ciekawe, astronomowie niedawno ogłosili odkrycie skalistej planety tylko pięć razy większej od Ziemi. Jest to najbliższy znaleziony dotąd świat wielkości Ziemi i znajduje się na orbicie wokół pojedynczej gwiazdy czerwonego karła.
„Ta nowa planeta może być tylko wierzchołkiem góry lodowej”, powiedział Lada. „Czerwone karły mogą być żyznym nowym polowaniem do poszukiwania planet, w tym podobnych pod względem masy do Ziemi”.
„Wokół gwiazd czerwonego karła może być wiele planet”, stwierdził astronom Dimitar Sasselov z CfA. „Wszystko jest w liczbach, a pojedyncze czerwone karły wyraźnie występują w dużych ilościach”.
„To odkrycie jest szczególnie ekscytujące, ponieważ strefa zamieszkana przez te gwiazdy - region, w którym planeta miałaby odpowiednią temperaturę dla ciekłej wody - jest blisko gwiazdy. Łatwiej jest znaleźć planety znajdujące się blisko swoich gwiazd. Pierwszą planetą prawdziwie ziemską, którą odkryjemy, może być świat krążący wokół czerwonego karła ”- dodał Sasselov.
Badanie zostało przesłane do The Astrophysical Journal Letters do publikacji i jest dostępne online pod adresem http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601375
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), z siedzibą w Cambridge, Massachusetts, jest wspólną współpracą Smithsonian Astrophysical Observatory i Harvard College Observatory. Naukowcy CfA, zorganizowani w sześć dywizji badawczych, badają pochodzenie, ewolucję i ostateczny los wszechświata.
Oryginalne źródło: CfA News Release
