100 miljardia epäonnistunutta tähteä voi piiloutua Linnunradalla

ruskea kääpiö

Taiteilijan vaikutelma ruskeasta kääpiöstä. (Kuva: NASA/JPL-Caltech)



Ruskeita kääpiöitä tai epäonnistuneita tähtiä, jotka muistuttavat petollisia planeettoja, on paljon enemmän kuin tähtitieteilijät aiemmin luulivat. Uudet tutkimukset viittaavat siihen, että valtava 100 miljardia pieniä, himmeitä taivaankappaleita voi piiloutua koko Linnunradan läpi.



Kuten useimmat tähdet, ruskeat kääpiöt muodostuvat, kun tähtienvälisten kaasujen ja pölyn pilvet romahtavat oman painovoimansa alla. Sisään pääjärjestyksen tähdet , lämpö ja paine sytyttävät ytimen ydinfuusion kautta. Mutta jotkut tähdittävät tähdet eivät koskaan saavuta tätä pistettä: sen sijaan ne siirtyvät vakaaseen tilaan ennen fuusion alkamista. Ilman fuusiota nämä epäonnistuneet tähdet eivät säteile paljon valoa, ja tähtitieteilijöiden voi olla vaikea havaita niitä. Uusi tutkimus yrittää laskea, kuinka monta ruskeaa kääpiötä piiloutuu Linnunradalla, ja paljastaa lukumäärän, joka on paljon odotettua suurempi.

Aiemmat tutkimukset osoittivat, että niitä on noin kuusi tähteä jokaiselle ruskealle kääpiölle kosmisessa naapurustossamme. Nämä tutkimukset tarkastelivat vain ruskeita kääpiöitä noin 1500 valovuoden etäisyydellä Maasta, missä tällaiset heikot ja pienet esineet on helpompi havaita. Koko Linnunrata ulottuu kuitenkin paljon suuremmalle etäisyydelle, noin 100 000 valovuotta, ja käy ilmi, että metsäkaulamme ei ole täysin edustava koko galaksia. [Ruskeat kääpiökuvat: epäonnistuneet tähdet ja tähtien epäonnistumiset paljastettu]



Tämä tähtijoukon RCW 38 vääränvärinen, lähes infrapunakuva paljastaa useita pieniä, heikkoja ruskeita kääpiöehdokkaita. Kuva otettiin käyttämällä Euroopan eteläisen observatorion mukautuvaa optiikkakameraa NACO

Tämä tähtijoukon RCW 38 vääränvärinen, lähes infrapunakuva paljastaa useita pieniä, heikkoja ruskeita kääpiöehdokkaita. Kuva otettiin NACO-adaptiivisen optiikan kameralla European Southern Observatoryin erittäin suuressa teleskoopissa.(Kuva: K.Muzic / A.Scholz / R.Schoedel / V.Geers / R.Jayawardhana / J.Ascenso / L.Cieza / ESO)

Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä tutki Euroopan eteläisen observatorion erittäin suuren teleskoopin Pohjois-Chilessä tekemiä syvän avaruuden havaintoja käyttäen tähtitieteellistä ryhmää Linnunrata määrittääkseen kuinka yleisiä nämä salakavalat esineet todella ovat. Ryhmä, jota johtivat Koraljka Muzic Lissabonin yliopistosta Portugalissa ja Aleks Scholz Skotlannin St Andrewsin yliopistosta, alkoi ryöstää ruskeita kääpiöitä läheisillä tähtien muodostamisalueilla vuonna 2006.



Kun he suorittivat Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC) -tutkimusta, tutkijat havaitsivat, että tähtijoukko NGC 1333 sisälsi epätavallisen paljon ruskeita kääpiöitä. Sen sijaan, että yksi ruskea kääpiö jokaista kuutta tähteä kohden, on noin puolet enemmän ruskeita kääpiöitä kuin tähtijoukon tähtiä - kolme kertaa aiempi arvio.

Aluksi he eivät olleet varmoja, oliko NGC 1333 vain outo ruskeankääpiöinen hotspot, vai oliko tällä havainnolla suurempia vaikutuksia. Niinpä tutkijat laajensivat ruskean kääpiön tutkimustaan ​​tarkastellakseen suurempaa Linnunradan osaa. Sitten he käänsivät kaukoputkensa kohti toista tähtiryhmää nimeltä RCW 38 , joka sijaitsee 5500 valovuoden päässä Velan tähdistössä. Tämä klusteri ei ole vain noin viisi kertaa kauempana Maasta kuin aiemmin tutkitut alueet, mutta se on myös tiheämmin asuttu suuremmilla ja kirkkaammilla tähdillä.

Ruskeat kääpiöt eivät ole tarpeeksi massiivisia sytyttämään ydinfuusion, mutta suurempia kuin tunnetut planeetat. Katso, miten ruskeat kääpiöt toimivat tästä guesswhozoo.com -infografiasta.



Ruskeat kääpiöt eivät ole tarpeeksi massiivisia sytyttämään ydinfuusion, mutta suurempia kuin tunnetut planeetat. Katso, miten ruskeat kääpiöt toimivat tästä guesswhozoo.com -infografiasta .(Kuvan luotto: Karl Tate, Infographics Artist)

RCW 38: n ruskeiden kääpiöiden havaitsemiseksi tutkijat käyttivät erityistä mukautuvaa optiikkakameraa Euroopan eteläisen observatorion erittäin suurella teleskoopilla nimeltä NACO. Tämä laite yhdistää kaksi tekniikkaa: Nasmyth Adaptive Optics System (NAOS), joka torjuu maan ilmakehän turbulenssin aiheuttamia vääristymiä, sekä infrapunakamera ja spektrometri, Near-Infrared Imager and Spectrograph (CONICA). Koska ruskeat kääpiöt lähettävät punaista ja infrapunavaloa, näiden tekniikoiden ansiosta tutkijat pystyivät näkemään kaukaisia, himmeitä ja pieniä esineitä, jotka piiloutuvat suurten ja loistavien tähtien joukkoon.

Jälleen tutkijat laskivat RCW 38: ssa noin puolet enemmän ruskeita kääpiöitä kuin todelliset tähdet. kääpiöt] ja hyvin pienet massatähdet, jotka mahdollisesti johtuvat suuresta tähtitiheydestä tai lukuisten massiivisten tähtien esiintymisestä, tutkijat kirjoittivat tutkimuspaperissaan. julkaistu verkossa Royal Astronomical Societyn Monthly Notices -lehdessä .

'Olemme löytäneet paljon ruskeita kääpiöitä näistä klustereista. Ja riippumatta klusterityypistä, ruskeat kääpiöt ovat todella yleisiä, Scholz sanoi lausunnossaan . 'Ruskeat kääpiöt muodostuvat tähtien rinnalle ryhmissä, joten työmme viittaa siihen, että siellä on valtava määrä ruskeita kääpiöitä.'

Tutkijat päättivät, että ruskeiden kääpiöiden vähimmäismäärä Linnunradalla on 25 miljardista 100 miljardiin. Tutkijat epäilevät kuitenkin, että niitä on paljon enemmän, koska galaksissa on paljon enemmän ruskeita kääpiöitä, jotka ovat liian pieniä ja heikkoja havaitakseen nykypäivän kaukoputkilla.

Scholz esittelee uudet löydökset Kansallinen tähtitieteellinen kokous Hullissa, Englannissa, torstaina (6. heinäkuuta).

Lähetä Hanneke Weiteringille sähköpostia osoitteeseen hweitering@guesswhozoo.com tai seuraa häntä @hannekescience . Seuraa meitä @Spacedotcom , Facebook ja Google+ . Alkuperäinen artikkeli aiheesta guesswhozoo.com .