Időnként a legfurcsább csillagdarabok közvetlenül a kozmikus szomszédságunkban találhatók. A csillagászok nemrégiben érdekes felfedezést hajtottak végre, miközben új távcsövek sorozatát tettek a tempójukon keresztül: egy elsötétülő pár sztárszínű barna törpe.
A lelet 2MASSW J1510478-281817, más néven 2M1510. A megnevezésben szereplő „2MASS” betűszó a 2 mikronos All-Sky Survey-ra utal. A pár 119 fényév (36,6 parsek) távolságra helyezkedik el a Mérleg mérleg csillagvilágában, a Farkas Lupus határához közel.
A kutatást végző teleszkópok a SPECULOOS (az élőlényes bolygók keresése az ECLipsing ULtra-COOl Stars) projekt részét képezik, amely egy négy méteres átmérőjű Ritchey-Chrétien távcsövek akkumulátora, amely a Paranal Obszervatóriumban található, chile. A Kanári-szigeteken található Artemis nevű ötödik teleszkóp része a SPECULOOS északi felmérésének.
A két barna törpe 21 naponként kering körül, a 2M1510Aa-val a kettő közül kissé masszívabb a 40 Jupiter tömegnél, összehasonlítva a társával, a 2M1510Ab-val, a karcsúbb 39,3 Jupiter-tömegnél. Mindkettő M-típusú barna törpe, és a kölcsönös barycenter pályája csak 0,063 AU (5,9 millió mérföld vagy 9,5 millió kilométer) távolságra van.
A harmadik, távolabbi barna törpe, a 2MASS J15104761-2818234 (2M1510B) jelöléssel rendelkezik, szintén a komplex rendszer része. Ez a harmadik objektum az elsődleges pártól 250 csillagászati egységnél (AU) kering. Ez hatvanszeres a Naptól Plutonig tartó átlagos távolságig.
"A SPECULOOS program nagyon alacsony tömegű csillagokat és barna törpeket átszelő exoplaneket keres, és egy pár barna törpe egymás mellett az égen jó célnak tűnt" - mondta Adam Burgasser, az UC San Diego, a szerző a tanulmány. "Meglepődve tapasztaltuk meg, hogy valóban három barna törpe volt!"
A leletről a. Legutóbbi folyóiratban számoltak be Természet: Csillagászat. A kutatók négy, 8,2 méteres műszert alkottak, amelyek szintén a chilei Cerro Paranalban, az Atacama-sivatagban találhatók, és a közel-infravörös spektrográfot (NIRSPEC), amely a Keck-obszervatóriumban található, Mauna Kea csúcstalálkozóján, Hawaii-on. megtalálja. Mindkettő fel van szerelve az infravörös sebesség mérésére, sávban, ahol a barna törpe csúcspontja van. A megfigyelt sötét esemény körülbelül 90 percig tartott.
"Ez a (2M1510) rész a SPECULOOS céllista, amely tartalmazza az összes olyan ultracsúcsos törpét, amelyek távolsága a Gaia műholdas mérésnél kevesebb, mint 40 pars, és amelynek sugara kisebb, mint 0,15 napsugár" - mondja Michaël Gillon (Liege University, Belgium) . "A SPECULOOS segítségével számos hasonló rendszert kell felismernünk az elkövetkező években, köztük új potenciálisan lakható Föld méretű bolygót, amelyek jól alkalmazhatók a részletes légköri jellemzéshez James Webb segítségével."
A barna törpe a Jupiter tömegének 80-szorosa (a Nap tömegének 7,7% -a) és a 13 Jupiter tömege mellett elfoglalja a teljes értékű csillagok közötti zónát. A 2M1510 pár egyaránt M típusú barna törpe, e helyet közvetlenül e tömegközéppont közepén foglalva el. Noha a barna törpe nem elég masszív ahhoz, hogy a proton-proton láncon keresztül teljes mértékű fúziót fenntartsa, mint a vörös törpe csillag, mégis lassan párolhatják, alacsony szintű deutérium-fúzióval használva a magukat. Az M-törpe átlagos felszíni hőmérséklete 2600 Kelvin (2300 Celsius fok).
Noha a barna törpe gyenge célpontok, ők valószínűleg az egyik leggyakoribb tárgy az univerzumban.
A felfedezés csak a második ismert sötét törpepárt mutatja be. Az első a 2MASS J05352184-0546085AB feloldott pár az OrionNebula-ban, ez egy viszonylag fiatal pár, amelynek becslése csak egy millió év.
Egy másik érdekes barna törpepárt 2003-ban találtak a fő szekvencia csillag, az Epsilon Indi körüli pályán.
A SPECULOOS felmérés az exoplanetek célzására szakosodik a hűvös törpe csillagok lakható területein. Az egyik ilyen, a TRAPPIST-1 nevű egzoplaneket hordozó törpecsillag nagy jelentőséggel bírt a 2015-ös hírben, és az ilyen „mini-naprendszerek” a kozmoszban gyakoriak lehetnek.
"A 2M1510-et a SPECULOOS üzembe helyezési programjának részeként figyelték meg" - mondja Burgasser. „Most a távcsövek fel vannak állítva és futnak, és a csapat több kis tömegű csillagot és barna törpét figyeli a tranzitoplaneták tranzitját keresve. A TESS (a tranzit exoplanet felmérési műholda) missziója által felfedezett exoplanet-rendszerek némelyikét (bekapcsolva is) nyomon követjük. Bármikor, amikor képesek vagyunk újból megnézni az Univerzumot, gyakran valami izgalmas vagy váratlan dolgot fedezünk fel. ”
A 2M1510 az Argus Moving csillagcsoport tagja. Ezt a viszonylag fiatal csillagok 45 millió éves klaszterét 2018-ban fedezték fel. A csillagszövetségbe vagy a mozgó csoportba való tagságot az olyan csillagok árulják el, akiknek közös mozgása van az égen. A Taurus csillagképben lévő hidak híres közeli csillagszövetség, csakúgy, mint az Ursa Major Moving Group, amely a Big Dipper csillagának legtöbb csillagját tartalmazza.
A felfedezés azért fontos, mert nemcsak a barna törpepár tagsága az Argus Mozgó Csoport részeként meghatározza a pár életkorát, hanem fizikai társulásuk, valamint az a tény, hogy a látásunk mentén kölcsönösen eltakarnak, lehetővé teszi csillagászok, hogy tovább jellemezzék a kettőt tömeg szempontjából. A sztárszerű barna törpék, mint például a 2M1510 pár, úgy gondolják, hogy nagyon hasonlóak a hatalmas exoplanetekhez.
Ez az érdekes felfedezés lehetővé teszi a kutatók számára, hogy ne csak a nagy masszőrpályákat jellemzzék, hanem modelleket készítsenek arról is, hogy a barna törpe hogyan fejlődik és hűti legjobban.
"Méréseink azt mutatják, hogy a tömeg, a sugár és az életkor nagyon jól magyarázható modellekkel, amelyek alapja 30 éves" - mondja Amaury Triaud a Birminghami Egyetemen, a tanulmány vezető szerzője. „Ez figyelemre méltó. Azt is elmondja nekünk, hogy a barna törpe fényereje kissé elmarad a modellektől. Tehát most már tudjuk, hogy a modellek nagyon jók, de ezt még jobbá kell tenni. ”
Kíváncsi lenne egy ilyen pár közelről látni: a barna törpe számára nincs analóg a naprendszerünkben. Érdekes lesz figyelni, hogy a közeljövőben milyen további felfedezések merülnek fel a SPECULOOS felmérésből.
-Köz vezető kép: Roberto Molar Candanosa és Sergio Dieterich, a Carnegie Tudományos Intézet.
