Täna 13. Cambridge'i seminaril teemal “Lahedad tähed, tähesüsteemid ja päike” teatas dr Kevin L. Luhman (Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskus), et avastavad orbiidil üksteise ümber orbiidil oleva unikaalse paari vastsündinud pruune kääbuseid. Pruunid kääbused on 1990. aastate keskel avastatud suhteliselt uus objektide klass, mis on liiga väikesed vesiniku ühilduvuse süütamiseks ja tähtedena paistmiseks, kuid liiga suured, et neid planeetideks pidada. "Kas pruunid kääbused on miniatuursed ebaõnnestunud tähed või ülisuurused planeedid või on nad üldse erinevad tähtedest või planeetidest?" küsib Luhman. Selle uue pruuni kääbuspaari ainulaadne olemus on astronoomid lähendanud vastusele sammu lähemale.
Pruunide kääbuste päritolu üks võimalik seletus on see, et nad on sündinud sarnaselt tähtedega. Tähed moodustuvad tohututes tähtedevahelistes pilvedes, milles gravitatsioon põhjustab gaaside ja tolmu kogumite kogunemist seemneteks, mis tõmbavad ühtlaselt järjest rohkem materjali kokku, kuni nad tähtedeks muutuvad. Kuid kui seda protsessi arvuti abil üksikasjalikult uurida, ei õnnestu paljudel simulatsioonidel pruune kääpi saada. Selle asemel kasvavad kõik seemned täieõiguslikeks tähtedeks. See tulemus pani mõned astronoomid mõtlema, kas pruunid kääbused ja tähed on loodud erineval viisil.
"Ühes hiljuti välja pakutud variandis," selgitab Luhman, "tähtedevahelise pilve seemned tõmbuvad üksteise kaudu oma raskusjõu mõjul, põhjustades pildistamise efekti ja väljutades osa seemneid pilvest, enne kui neil on võimalus kasvada tähed. Neid väikeseid kehasid näeme selle hüpoteesi kohaselt pruunide kääbustena. ”
Nende pruunide kääbuste sündi katsetamist takistab asjaolu, et pruunid kääbused on tavaliselt äärmiselt nõrgad ja taevas raskesti tuvastatavad. Suurema osa oma elust pole nad vesiniku termotuumasünteesi süütamiseks piisavalt kuumad, nii et nad ei sära eredalt nagu tähed ja on suhteliselt hämarad nagu planeedid. Lühikese aja jooksul vahetult pärast sündi on pruunid kääbused nende moodustumisest järelejäänud soojuse tõttu suhteliselt heledad. Selle tulemusel on pruune kääbuseid kõige lihtsam leida ja uurida umbes miljoni aasta vanuselt, mis on vastsündinu, võrreldes meie Päikese 4,5 miljardi aasta vanusega.
Seda fakti ära kasutades otsis Luhman vastsündinud pruune kääbuseid noorte tähtede klastrist, mis asus Chamaeleoni lõunaosa tähtkujus 540 valgusaasta kaugusel. Luhman viis oma otsingu läbi kahest 6,5-meetrise läbimõõduga Magellani teleskoobist Tšiilis Las Campanase observatooriumis, mis on ühed suurimad teleskoobid maailmas.
Kahest tosinast leitud uuest pruunist kääbust oli enamik isoleeritud ja hõljusid kosmoses ise. Siiski avastas Luhman ühe pruunide kääbuste paari, kes tiirlevad üksteise kohal märkimisväärselt laia eraldusruumi juures. Kõik varem teadaolevad pruunide kääbuste paarid asuvad üksteisele suhteliselt lähedal, vähem kui poole Pluuto kaugusest Päikesest. Kuid selle uue paari pruunid kääbused asuvad üksteisest palju kaugemal, umbes kuus korda Pluuto kaugusest Päikesest.
Kuna need pruunid kääbused asuvad üksteisest nii kaugel, on nad raskusjõuga üksteisega väga nõrgalt seotud ja vähimgi puksiir eraldaks need jäädavalt. Seetõttu järeldab Luhman: „Selle äärmiselt habrase paari olemasolu näitab, et neid pruune kääpi ei allutatud kunagi niisugustele vägivaldsetele gravitatsioonilistele tõmbetele, mida nad läbiksid, kui nad oleksid moodustunud väljutatud seemnetena. Selle asemel on tõenäoline, et need beebi pruunid pöialpoisid moodustasid samamoodi nagu tähed, suhteliselt õrnalt ja häirimatult. ”
Dr Alan P. Boss (Carnegie Instituut) nõustub ja väidab: “Luhmani avastus tugevdab pruunide kääbuste moodustumise mehhanismi sarnasust selliste tähtedega nagu Päike ja seega pruunide kääbuste vääriliseks nimetamiseks tähtedeks, "isegi kui nende mass on liiga madal, et nad saaksid kestvalt läbi viia termotuumasünteesi."
Selle binaarse pruuni kääbuse avastus avaldatakse The Astrophysical Journal peatses numbris. Avastamispaber on praegu veebis PDF-vormingus aadressil http://cfa-www.harvard.edu/~kluhman/paper.pdf
Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskus (CfA), mille peakorter asub Cambridge'is, on Smithsoniani astrofüüsika vaatluskeskuse ja Harvardi kolledži vaatluskeskuse ühine koostöö. CfA teadlased, kes on jaotatud kuude uurimisosakonda, uurivad universumi päritolu, arengut ja lõplikku saatust.
Magellani teleskoope käitavad Washingtoni Carnegie Instituut, Arizona ülikool, Harvardi ülikool, Michigani ülikool ja Massachusettsi tehnoloogiainstituut.
Las Campanase observatooriumi haldab Carnegie observatoorium, mille asutas 1904. aastal George Ellery Hale. See on üks Washingtoni eraettevõtete mittetulundusühingu Carnegie Institution kuuest osakonnast, mis on teedrajav jõud alusuuringute alal alates 1902. aastast.
Algne allikas: Harvard CfA pressiteade