Kujutise krediit: UofM
Michigani ülikooli teadlased on kogunud tõendeid selle kohta, et pruunide kääbustähtede elu on väga sarnane varajases staadiumis, mille meie oma Päike esmakordselt moodustas. Nad leidsid, et enamikul pruunidel kääbustel olid kettad miljoni aasta vanused, mis on väga sarnane samas vanuses noorte tähtedega. Muud tähelepanekud näitasid, et nad aktiveerivad kettalt materjali samamoodi nagu tähed.
Kosmilistes ringides on pruunid kääbused midagi floppi. Liiga suured, et neid pidada tõelisteks planeetideks, kuid pole piisavalt massiivsed, et olla tähtedena, neid vabalt ujuvaid taevakehi nimetatakse tegelikult mõnikord läbikukkunud tähtedeks. Kuid kas need moodustuvad tõesti nii, nagu tähed moodustavad varisevatest gaasipilvedest või on nende päritolu täiesti erinev? Michigani ülikooli astronoomi Ray Jayawardhana ja kaastöötajate väljaannete seeria, sealhulgas artikkel ajakirja Science 16. jaanuari numbris, annab tõendusmaterjali, et pruunid kääbused ja Päikesesarnased tähed sünnivad enam-vähem samal viisil. "Neil on vähemalt väga sarnaseid imikuid, mis võib tähendada, et neil on ka väga sarnane päritolu," ütles astronoomia abiprofessor Jayawardhana.
Tähed moodustuvad tähtedevahelises ruumis külmades gaasi- ja tolmupilvedes. Tihedad tükid nende pilvede sees tõmbuvad kokku oma raskuse mõjul, keerledes protsessis üles ja kogudes ümbrusest materjali kettale. Lõpuks, kui kasvav protostar kogub piisavalt massi, muutub selle tuum tuumasünteesi toimumiseks piisavalt kuumaks ja tihedaks ning uus täht hakkab paistma. Mõned teadlased on soovitanud, et pruunid kääbused moodustaksid sama moodi, kuid lihtsalt ei koguneks vesiniku ühilduvuse süütamiseks piisavalt massi ja arvutused näitavad, et vähemalt teoreetiliselt on võimalik, et sellisel viisil sünnivad objektid, mille mass on nii väike kui pruunide kääbuste oma.
Kuid teised teadlased on teinud ettepaneku, et pruunid kääbused on tähnilistest pesakondadest välja löödud noored. Selle stsenaariumi järgi sünnivad pruunid kääbused mitmes tähesüsteemis ja konkureerivad oma õdede-vendadega sünnipilvest pärit asja pärast. Sellistes süsteemides võib kõige aeglasemalt kasvav objekt väljuda enne, kui see kogub täheks saamiseks piisavalt materjali, näitavad arvutisimulatsioonid.
Üks viis nende kahe võimaluse eristamiseks on uurida tolmu- ja gaasikettaid noorte pruunide kääbuste ümber. Kui pruunid kääbused moodustuvad nagu tähed, peaksid neil olema suured pikaealised aknekettad, nagu need, mida leidub noorte tähtede ümber. Kuid kui need on mitmest tähesüsteemist välja visatud, tuleks nende kettad välja raputada gravitatsiooniliste interaktsioonide kaudu, mis viivad väljutamiseni.
Jayawardhana ja tema kolleegid otsisid noorte pruunide kääbuste ümber tolmuseid kettaid, jälgides nende infrapunakiirgust Tšiilis asuva Euroopa lõunaobservatooriumi 8-meetrise väga suure teleskoobiga (VLT) ja Hawaiil asuva 10-meetrise Keck I teleskoobiga. Kuna ketta tolmuosakesed neelavad valgust ja kiirgavad energiat uuesti infrapuna lainepikkustel, siis eraldab kettaga pruun kääbus rohkem infrapunavalgust kui üks, millel pole ketast.
"Leidsime, et enamus pruunidest kääbustest on umbes miljon-aastaselt ümbritsetud tolmuste ketastega," ütles Jayawardhana. "See sarnaneb samas vanuses noorte staaridega." Ehkki ketaste suurust pole otseselt võimalik kindlaks teha, viitab nende olemasolu mõne 10 miljoni aasta vanuste pruunide kääbuste ümber sellele, et nad pole varases elus ära langenud.
Muud spektroskoopilised vaatlused, kasutades Tšiilis (kus partnerinstitutsiooniks Michigani ülikool) kaks 6,5-meetrist Magellani teleskoopi ja Keck I teleskoopi, näitasid, et pruunid kääbused eritavad ümbritsevatest ketastest samamoodi kui tähed? aeglasemas tempos. "Me tuvastame märguande märgid gaasist, mis voolab ketta siseservast pruunile kääbusele kiirusega üle saja kilomeetri sekundis," ütles Jayawardhana. Ühel intrigeerival juhtumil on astronoomidel palju tõendeid materjali kohta, mis ulatub välja pruuni kääbuse poolustest. Selliseid joad on nähtud samaealistel noortel tähtedel, kuid mitte seni pruunides kääbustes. "Kui see kinnitatakse, tugevdaks reaktiivlennukite olemasolu märkimisväärselt sarnaste imikute esinemist pruunide kääbuste ja Päikesesarnaste tähtede puhul," ütles Jayawardhana, kelle kaastöötajate hulka kuulub Subhanjoy Mohanty (Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskus), Gibor Basri (California ülikool). , Berkeley), David Barrado y Navascues (kosmoseastrofüüsika ja fundamentaalfüüsika labor Madridis, Hispaania), David Ardila (Johns Hopkinsi ülikool), Beate Stelzer (Itaalia Palermo astronoomiline vaatluskeskus) ning noorem Karl Haisch ja Diane Paulson (mõlemad Michigani ülikoolis).
"Ma ei ütleks, et lugu on allkirjastatud, pitseeritud ja edastatud," sõnas Jayawardhana, "kuid tõendite ülekaal on väga suur selles suunas, et need asjad moodustaksid samamoodi nagu tähed." Ja seni avastatud tõendusmaterjal viib väljavaateid veelgi ahvatlevamaks. "Nüüd, kui me teame, et paljud noored pruunid kääbused on ketastega ümbritsetud," ütles ta, "ei saa ma imestada, kas nendesse ketastesse võivad moodustuda komeedid ja asteroidid? Kui mitte väikesed planeedid?"
Seda uurimistööd toetas peamiselt Riikliku Teadusfondi toetus.
Algne allikas: Michigani ülikooli pressiteade
