Bazen başarısız yıldızlar olarak adlandırılan kahverengi cüceler, yıldız ve gezegen arasındaki çizgide durur. 'Sadece' bir gezegen olamayacak kadar büyük, ancak füzyonu başlatmak ve tam teşekküllü bir yıldız olmak için yeterli materyalden yoksun olan kahverengi cüceler, kozmik nesnelerin bir nevi ortanca çocuklarıdır. İlk olarak 1990'larda keşfedilen kökenleri, gökbilimciler için bir gizem olmuştur. Ancak Kanada ve Avusturya'dan bir araştırmacı şimdi şu soruya bir cevapları olduğunu düşünüyor: kahverengi cüceler nereden geliyor?
Bir kozmik madde bulutunda, kendi üzerine düşmeye başlayacak, yavaş yavaş kendi yerçekimi altında dönecek ve bir yıldız oluşturacak şekilde çökecek kadar kütle varsa, neden kahverengi cüceler var? Onlar sadece büyük boyutlu gezegenler değiller - bir yıldızın yörüngesinde de değiller. 'Soğuyan' yıldızlar değiller - bunlarBeyazcüceler (ve tamamen başka bir şeydir.) Bir kahverengi cüceyi oluşturan malzeme muhtemelen tüm süreci başlatmak için yeterli kütleye ve açısal momentuma sahip olmamalıydı, yine de oradalar… ve gökbilimciler olarak şimdi öğreniyor onları nasıl arayacaklarını biliyorlar , oldukça fazla var.
Peki nasıl oluştular?
Batı Ontario Üniversitesi'nden Shantanu Basu ve Avusturya'daki Viyana Üniversitesi'nden ve Rusya'nın Güney Federal Üniversitesi'nden Eduard I. Vorobyov tarafından yapılan araştırmaya göre, kahverengi cüceler, oluşurken diğer önyıldız disklerinden fırlamış ve malzeme öbekleri almış olabilir. gelişimlerini tamamlamak için onlarla birlikte.
Basu ve Vorobyov, önyıldız disklerinin dinamiklerini, “gerçek” yıldızları oluşturan gaz ve toz bulutlarını modellediler. (Bizim güneş sistemimiz yaklaşık beş milyar yıl önce böyle bir diskten oluştu.) Buldukları şey, yeterli açısal momentum (yani dönüş) verildiğinde, diskin daha büyük malzeme kümelerini kolayca çıkarabileceği ve sonunda oluşturmak için hala yeterli artığı olduğuydu. Bir yıldız.
Düşük kütleli bir malzeme yığınının diskten nasıl fırladığının modeli (S. Basu/E. Vorobyev)
Fırlatılan yığınlar daha sonra büyük bir nesneye yoğunlaşmaya devam edecek, ancak asla hidrojen füzyonunu başlatmak için yeterli olmayacaktı. Yıldızlar yerine kahverengi cüceler haline gelirler - hala ısı yayarlar ama gerçek bir yıldız gibisi yoktur. (Ve bu arada, gerçekten kahverengi değiller… muhtemelen daha mat kırmızıdırlar.)
Basu ve Vorobyov, aslında tek bir önyıldız diskinin gelişimi sırasında birden fazla kümeyi fırlatabileceğini ve bunun birden fazla kahverengi cücenin oluşmasına yol açabileceğini buldu.
Bu senaryo gerçekten kahverengi cücelerin oluşma şekliyse, Evrenin onlarla dolu olabileceği mantıklıdır. Araştırmacılar, çok parlak olmadıkları ve uzun mesafelerde tespit edilmeleri zor olduğu için, kahverengi cücelerin karanlık madde gizeminin cevabının bir parçası olabileceğini öne sürüyorlar.
Basu, 'Evrende kahverengi cücelere hapsedilmiş ve evrenin kayıp karanlık maddesi için bütçenin en azından bir kısmına katkıda bulunan önemli bir kütle olabilir' dedi. 'Ve erken evrendeki ilk yıldızların yalnızca çok yüksek kütleye sahip olduğu şeklindeki yaygın fikrin de gözden geçirilmesi gerekebilir.'
Bu hipoteze dayanarak, yalnızca bizim galaksimizde olabilecek potansiyel kahverengi cüce sayısıyla, bu 'başarısız yıldızların' aslında oldukça başarılı olduğunu görebiliriz.
Takımlar Araştırma kağıdı 1 Mart'ta kabul edildiAstrofizik Dergisi.
Western Ontario Üniversitesi'nin haber bülteni hakkında daha fazlasını okuyun Burada .