Jak sama nazwa wskazuje, brązowy karzeł jest mały… tylko około 7% wielkości Słońca. Teraz zespół astronomów pod kierunkiem dr Davida Pinfielda z University of Hertfordshire zidentyfikował parę najstarszych znanych brązowych karłów znanych… zestaw kul, które mogą być zwiastunem ogromnej ilości nowych, niewidzialnych obiektów.
Chociaż czasami nazywamy je gwiazdami, brązowe karły należą do własnej klasy. Ponieważ nie zapalili się podczas syntezy jądrowej, nie wytwarzają wewnętrznego ciepła jak zwykła gwiazda. Po uformowaniu nadal się ochładzają i blakną wraz z upływem czasu. Proces ten czyni je bardzo trudnymi do zaobserwowania, a odkrycie dwóch bardzo starych brązowych karłów o temperaturach 250-600 C jest przyczyną astronomicznych emocji.
Jak zespół Pinfielda wybrał tak małe przedmioty z bezmiaru przestrzeni? Odkrycie zostało ułatwione dzięki ankiecie przeprowadzonej przez Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), obserwatorium NASA, które skanowało niebo w środkowej podczerwieni z orbity w 2010 i 2011 roku. Starożytne obiekty są skatalogowane jako WISE 0013 + 0634 i WISE 0833 + 0052 i znajdują się w konstelacjach Ryb i Hydry. Ponieważ są tak nieuchwytne, zostały również potwierdzone przez duże naziemne teleskopy (Magellan, Gemini, VISTA i UKIRT).
Jednak identyfikacja pary nie była łatwa. Widzenie oczami w podczerwieni ujawnia zatłoczoną przestrzeń - tę zaludnioną zaczerwienionymi gwiazdami, odległymi galaktykami tła i kieszeniami mglistego gazu i pyłu. Wybranie tak małej postaci z gwiezdnej obsady byłoby jak znalezienie jednej maleńkiej perły w bezkresie oceanu. Ale badacze Pinfielda zastosowali nową metodę, która wykorzystuje możliwości WISE. Gdy raz po raz skanował niebo, odsłaniał chłodne, brązowe karły - wychwytując słaby podpis, którego inne wyszukiwania nie przeoczyły.
Te dwa konkretne brązowe karły różnią się od innych powolnych ruchów swojego typu. Badając ich widma, astronomowie zidentyfikowali atmosfery prawie całkowicie złożone z wodoru. To odróżnia je od młodszych gwiazd, które mają mnóstwo cięższych pierwiastków. Czy bycie lżejszym czyni je szybszymi? Według Pinfielda: „W przeciwieństwie do innych środowisk życia, najstarsi członkowie galaktyki poruszają się znacznie szybciej niż jej młodsze populacje”.
Gwiazdy w pobliżu Słońca są uważane za „lokalną objętość” i są tworzone z trzema zachodzącymi na siebie populacjami - cienkim dyskiem, grubym dyskiem i aureolą. Każda z tych warstw ma określony wiek: najstarsza jest najgrubsza, a jej gwiazdy członkowskie poruszają się w górę i w dół z większą prędkością. Halo zawiera oba dyski wraz z materiałami początkowymi, które uformowały pierwsze gwiazdy. Cienkie obiekty dyskowe obfitują w lokalny wolumen i stanowią około 97% lokalnych gwiazd, podczas gdy grube obiekty dyskowe i halo są skąpe 3%. Możliwe, że brązowe karły należą do tego mniejszego odsetka, co tłumaczy, dlaczego te szybko poruszające się obiekty z grubym dyskiem / aureolą dopiero się ujawniają.
Ilu może oczekiwać na odkrycie? Naukowcy przypuszczają, że w cienkim dysku galaktyki może być nawet 70 miliardów brązowych karłów, a gruby dysk i halo zajmują znacznie większe objętości galaktyczne. Nawet przy niewielkich 3% oznacza to, że w galaktyce może być armia starożytnych brązowych karłów. „Te dwa brązowe karły mogą być wierzchołkiem góry lodowej i stanowią intrygujący element archeologii astronomicznej”, powiedział Pinfield. „Byliśmy w stanie znaleźć te obiekty tylko poprzez wyszukiwanie najsłabszych i najfajniejszych rzeczy możliwych dzięki WISE. A znajdując ich więcej, uzyskamy wgląd w najwcześniejszą epokę historii galaktyki. ”
Oryginalna historia Źródło: Royal Astronomical Society News Release. Do dalszych badań: „Głębokie poszukiwanie WISE obiektów bardzo późnego typu i odkrycie dwóch karłowatych halo / grubych dysków T: WISE 0013 + 0634 i WISE 0833 + 0052”, DJ Pinfield i in., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , w prasie.
