Πρέπει να έχεις μια αίσθηση για καφέ νάνους. Όχι μόνο η αποτυχία τους να αναφλεγούν σαν κανονικά αστέρια τους χάρισε το ατυχές παρατσούκλι “αποτυχημένα αστέρια”, αλλά νέα ευρήματα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble έδειξαν επίσης ότι δεν μπορούν καν να διατηρήσουν μια σχέση μεταξύ τους.
Οι καφέ νάνοι είναι ουράνια αντικείμενα που σχηματίζονται όταν τεράστια σύννεφα αερίου και σκόνης, που ονομάζονται μοριακά σύννεφα, αναπτύσσουν υπερβολικά πυκνά μπαλώματα που καταρρέουν. Ωστόσο, σε αντίθεση με το κανονικό παλιό σας αστέρι, ένας καφέ νάνος δεν μπορεί να συλλέξει αρκετό υλικό από τα υπολείμματα αυτού του νέφους για να συσσωρεύσει αρκετή μάζα για να τροφοδοτήσει τη σύντηξη υδρογόνου σε ήλιο στον πυρήνα του. Ένας καφέ νάνος συγχωνεύει ορισμένα στοιχεία, αλλά η σύντηξη του υδρογόνου σε ήλιο είναι ιδιαίτερα αυτό που κάνει ένα “αστέρι της κύριας ακολουθίας” – εξ ου και το παρατσούκλι “αποτυχημένο αστέρι”.
Υποτίθεται ότι οι καφέ νάνοι, όπως πολλά αστέρια, γεννιούνται συχνά σε δυαδικά ζεύγη. Ωστόσο, υπάρχει ένα μεγάλο κενό στη βιβλιογραφία σχετικά με αυτό το θέμα. Ενώ περίπου το 75% των ογκωδών αστέρων στο σύμπαν είναι γνωστό ότι έχουν ένα συνοδό αστέρι και περίπου το 50% των αστεριών στο μέγεθος του Ήλιου φαίνονται σε τέτοιες δυαδικές διαμορφώσεις, ο αριθμός των δυαδικών άστρων καφέ νάνων που ανακαλύφθηκαν είναι σχεδόν μηδενικός. Γιατί να είναι έτσι;
Λοιπόν, οι παρατηρήσεις του Hubble μπορεί να δώσουν μια απάντηση. Όσο μεγαλύτερος είναι ο καφέ νάνος, τόσο λιγότερο πιθανό φαίνεται να έχει σύντροφο. Αυτό σημαίνει ότι η βαρυτική σύνδεση των ζευγών δυαδικών άστρων καφέ νάνων θα μπορούσε να είναι τόσο αδύναμη που τα δύο σώματα απομακρύνονται κατά τη διάρκεια μερικών εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών. Τι θα μπορούσε να τους κάνει να απομακρυνθούν; Ίσως η πολύ ισχυρότερη βαρυτική έλξη όλων των άλλων διερχόμενων αστέρων.
Σχετίζεται με: Ρεκόρ “αποτυχημένο” αστέρι σε τροχιά Το πτώμα αστεριών είναι 2.000 μοίρες θερμότερο από τον Ήλιο
«Η έρευνά μας επιβεβαιώνει ότι οι μακρινοί σύντροφοι είναι εξαιρετικά σπάνιοι μεταξύ των πιο χαμηλής μάζας και των πιο ψυχρών απομονωμένων καφέ νάνων, αν και οι δυαδικοί καφέ νάνοι παρατηρούνται σε μικρότερες ηλικίες», λέει ο Clémence Fontanive, επικεφαλής συγγραφέας της έρευνας και επιστήμονας στο Trottier Institute for Research. Εξωπλανήτες το σε δήλωση. «Αυτό υποδηλώνει ότι τέτοια συστήματα δεν επιβιώνουν στο χρόνο. Όταν είναι μικρά είναι μέρος ενός μοριακού νέφους και καθώς μεγαλώνουν το σύννεφο διαλύεται. «Τα πράγματα αρχίζουν να κινούνται και τα αστέρια περνούν» το ένα από το άλλο.
«Επειδή οι καφέ νάνοι είναι τόσο ελαφροί», πρόσθεσε ο Fontanive, «η βαρύτητα που συγκρατεί τα μεγάλα δυαδικά ζεύγη είναι πολύ αδύναμη και τα διερχόμενα αστέρια μπορούν εύκολα να διαλύσουν αυτά τα δυαδικά ζεύγη».
Κατά κάποιον τρόπο (συγγνώμη εκ των προτέρων), αλλά αυτό κάνει τους καφέ νάνους να μοιάζουν λίγο με το κοσμικό αντίστοιχο του μιμιδίου «Distracted Boyfriend». Ξέρεις ότι.
Διαχωρίζεται με την ηλικία
Το Hubble επιτρέπει στους αστρονόμους να ανακαλύψουν δυαδικά αστέρια των οποίων τα συστατικά απέχουν μεταξύ τους έως και 298 εκατομμύρια μίλια (480 εκατομμύρια χιλιόμετρα). Αυτό αντιστοιχεί σε περίπου τρεις φορές την απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου, η οποία είναι αρκετά μικρή σε κοσμική σύγκριση.
Η ομάδα αρχικά επέλεξε ένα δείγμα καφέ νάνων που είχε προηγουμένως εντοπιστεί από τον Ερευνητή Υπέρυθρων Ερευνών Ευρύ Πεδίου της NASA (WISE). Στη συνέχεια, οι ερευνητές περιόρισαν αυτό το δείγμα μέχρι να ανακαλύψουν μερικά από τα πιο ψυχρά και χαμηλότερης μάζας αποτυχημένα αστέρια σχετικά κοντά στο ηλιακό σύστημα. Επειδή οι καφέ νάνοι δεν μπορούν να διατηρήσουν την πυρηνική σύντηξη στον πυρήνα τους, έχουν ψυχρές θερμοκρασίες που είναι αρκετές εκατοντάδες βαθμούς υψηλότερες από τον Δία, ο οποίος έχει θερμοκρασία περίπου μείον 166 βαθμούς Φαρενάιτ (μείον 110 βαθμοί Κελσίου). Τέτοιες χαμηλές θερμοκρασίες εξασφαλίζουν ότι μπορούν να ζήσουν για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα.
Για να κυνηγήσει τους πιο ψυχρούς συντρόφους των καφέ νάνων, η ομάδα βασίστηκε στο γεγονός ότι αυτά τα κρύα, αποτυχημένα αστέρια θα είχαν συμπυκνώσει νερό στην ατμόσφαιρά τους. Ο Fontanive και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν δύο διαφορετικά φίλτρα κοντά στο υπέρυθρο για να εξετάσουν αυτή την περιεκτικότητα σε νερό. Το ένα φίλτρο έδειξε έντονα τους ψυχρούς καφέ νάνους, ενώ το άλλο κάλυπτε συγκεκριμένα μήκη κύματος που έκαναν τα αποτυχημένα αστέρια να φαίνονται πολύ αμυδρά λόγω της απορρόφησης νερού στην ατμόσφαιρά τους.
Ο Fontanive και οι συνεργάτες του πραγματοποίησαν μια παρόμοια μελέτη με το Hubble πριν από μερικά χρόνια, εστιάζοντας σε εξαιρετικά νεαρούς καφέ νάνους. Μερικά από αυτά τα νεαρά αποτυχημένα αστέρια είχαν δυαδικούς συντρόφους, επιβεβαιώνοντας ότι ήταν καφέ νάνοι θα μπορούσε υπάρχουν στα δυαδικά αστέρια, και ότι οι μηχανισμοί με τους οποίους σχηματίζονται τα αστέρια μπορούν να παράγουν δυαδικά χαμηλής μάζας – ακόμα κι αν αυτές οι περιπτώσεις είναι εξαιρετικά σπάνιες.
Οι επιστήμονες υποψιάστηκαν ότι η έλλειψη παρατηρούμενων δυαδικών καφέ νάνων υποδηλώνει ότι δυσκολεύονται να παραμείνουν βαρυτικά δεσμευμένοι για μεγάλες χρονικές περιόδους. Αυτό το νέο εύρημα του Hubble υποστηρίζει περαιτέρω αυτήν την ιδέα.
«Τα περισσότερα αστέρια έχουν φίλους – είτε πρόκειται για δυαδικό σύντροφο είτε για εξωπλανήτη», δήλωσε στη δήλωση η Beth Biller, μέλος της ομάδας και επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου. «Αυτή η έρευνα δείχνει πραγματικά ότι δεν ισχύει το ίδιο για τους καφέ νάνους. Μετά από μια σύντομη περίοδο νωρίς στη διάρκεια της ζωής τους, οι περισσότεροι καφέ νάνοι παραμένουν άγαμοι για το υπόλοιπο της πολύ μακράς ύπαρξής τους».
Παρόμοιες αναρτήσεις:
– Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb ανακαλύπτει στοιχεία μυστηριώδους σέλας πάνω από το «αποτυχημένο αστέρι»
— Ένα «Αποτυχημένο αστέρι» που σπάει ρεκόρ που δεν πρέπει να υπάρχει (Βίντεο)
— Εθελοντές ανακαλύπτουν σχεδόν 100 ψυχρούς καφέ νάνους κοντά στον ήλιο μας
Ο Fontanive πρόσθεσε ότι το κίνητρο για αυτή τη μελέτη ήταν να προσδιοριστεί πόσο χαμηλής μάζας πρέπει να είναι τα αστρικά αντικείμενα για να διατηρήσουν τις τάσεις που παρατηρούνται στα συστήματα πολλών αστέρων.
«Η έρευνά μας στο Hubble παρέχει άμεσες αποδείξεις ότι αυτά τα δυαδικά συστήματα που παρατηρούμε όταν είναι μικρά είναι απίθανο να επιβιώσουν μέχρι τα βαθιά γεράματα και είναι πιθανό να διαταραχθούν», κατέληξε. «Αυτή είναι η καλύτερη απόδειξη παρατήρησης ακόμη ότι τα ζευγάρια καφέ νάνων απομακρύνονται με την πάροδο του χρόνου. Χωρίς το έντονο όραμα και την ευαισθησία του Hubble, δεν θα μπορούσαμε να διεξάγουμε αυτού του είδους τη μελέτη και να επιβεβαιώσουμε προηγούμενα μοντέλα».
Τα αποτελέσματα της έρευνας της ομάδας δημοσιεύονται στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.