Miks ja kuidas moodustuvad pruunid kääbused? Kuna need kosmilised valed jäävad temperatuuri ja massi osas kuhugi planeetide ja tähtede vahele, pole astronoomid veel suutnud kindlaks teha, kuidas need kujunevad: kas nende algus on nagu planeedid või tähed? Nüüd on Spitzeri kosmoseteleskoop leidnud, mis võiks olla kaks noorimat pruuni pöialpoissi. Kui astronoomid alles otsivad kinnitust nende nn proto-kääbuste leidude kohta, on see andnud esialgse vastuse nende ebatavaliste tähtede moodustumise kohta.
Beebipruunid kääbused leiti Spitzeri 2005. aastal kogutud andmetest. Astronoomid olid oma otsingud keskendunud pimedas pilves Barnard 213, Tauruse-Auriga kompleksi piirkonnas, mis on astronoomidele hästi teada kui noorte objektide jahimaa.
"Otsustasime minna mitu sammu tagasi protsessis, kui (pruunid kääbused) on tõesti varjatud," ütles David Barrado Hispaania Madridi Centro de Astrobiología'st, ajakirja Astronomy & Astrophysics avaldatud artikli juhtiv autor. „Selle sammu ajal oleks neil (läbipaistmatu) ümbrik, kookon ja neid on nende tugeva infrapunakiirguse tõttu lihtsam tuvastada. Oleme seda omadust nende tuvastamiseks kasutanud. Siin mängib Spitzer olulist rolli, sest Spitzeril on pilvedesse pilk. Ilma selleta poleks see võimalik olnud. ”
Barrado ütles, et leiud lahendavad potentsiaalselt mõistatuse, kas pruunid kääbused moodustavad rohkem tähti või planeete. Meeskonna järeldused? Pruunid kääbused moodustuvad nagu väikese massiga tähed.
Pruunid kääbused on jahedamad ja kergemad kui tähed ning massiivsemad (ja tavaliselt soojemad) kui planeedid. Nad on sündinud samadest tihedatest, tolmustest pilvedest, mis kudevad tähti ja planeete. Kuid kuigi neil võib olla sama galaktiline lasteaed, kutsutakse pruune kääpi sageli ebaõnnestunud tähtedeks, sest neil puudub nende kuumade, heledamate täheõdede õde. Ilma selle massita ei lähe nende tuumas olev gaas piisavalt kuumaks, et käivitada tuumasüntees, mis põletab vesiniku - nende molekulaarpilvede põhikomponendi - heeliumiks. Kuna tähti ei saa süttida, muutuvad pruunid kääbused jahedamateks, vähem helendavateks objektideks, mida on raskem tuvastada - väljakutse, mille sel puhul ületas Spitzeri kuumutundlik infrapunavaade.
Noored pruunid kääbused arenevad ka kiiresti, muutes nende esmase sündimise ajal raskeks. Esimene pruun kääbus avastati 1995. aastal ja kuigi sellest ajast on leitud sadu, polnud astronoomidel seni olnud võimalik neid varasemates kujunemisjärkudes üheselt leida.
Spitzeri pikema lainepikkusega infrapunakaamera tungis tolmusesse sünnipilve, et jälgida STB213 J041757. Hispaanias Calar Alto observatooriumist saadud infrapunapildi abil saadud andmetest selgus mitte üks, vaid kaks neist, mis võiksid osutuda kõige õhemateks ja lahedaimateks pruunide kääbusteks, mida eales nähtud.
Kaksikuid jälgiti kogu maailmast ning nende omadusi mõõdeti ja analüüsiti hulgaliselt võimsate astronoomiliste tööriistade abil. Üks astronoomide peatuspaiku oli Caltechi submillimeetri vaatluskeskus Hawaiil, mis fikseeris ümbriku olemasolu noorte objektide ümber. See teave koos Spitzerist saadud andmetega võimaldas astronoomidel luua spektraalienergia jaotus - diagramm, mis näitab objektide poolt iga lainepikkuse poolt eralduvat energiakogust.
Havailt astronoomid tegid täiendavaid peatusi observatooriumides Hispaanias (Calar Alto observatoorium), Tšiilis (väga suured teleskoobid) ja New Mexico (väga suur massiiv). Samuti tõmbasid nad Kanada astronoomia andmekeskuse arhiividest kümmekond aastat vanu andmeid, mis võimaldasid neil suhteliselt mõõta, kuidas kaks objekti taevas liikusid. Pärast enam kui aastast vaatlust tegid nad oma järeldused.
"Suutsime hinnata, et need kaks objekti on siiani kõige nõrgemad ja lahedamad," ütles Barrado. Seda teooriat toetatakse seetõttu, et objektide heleduse muutus erinevatel lainepikkustel ühtib teiste väga noorte, väikese massiga tähtede omadega.
Kuigi edasised uuringud kinnitavad, kas need kaks taevaobjekti on tegelikult proto-kääbused, on nad seni parimad kandidaadid, ütles Barrado. Tema sõnul oli teekond nende avastamiseni keeruline, kuid lõbus. „See on lugu, mis on tükkhaaval lahti mõjunud. Mõnikord võtab loodus oma saladustest loobumiseks aega. ”
Juhtpildi pealdis: sellel pildil on kaks noort pruuni kääbust, objektid, mis oma temperatuuri ja massi poolest jäävad planeetide ja tähtede vahele. Pildikrediit: NASA / JPL-Caltech / Calar Alto Obsv./Caltech Sub. Obsv.
Allikas: JPL
