Astronomer har beregnet at Melkeveien inneholder minst 100 milliarder brune dverger - stjernegjenstander som ikke har klart å bli fullverdige stjerner. Forskningen fra forskere viser hvor mye denne typen stjerner faktisk er vanlig i vår galakse og hvor aktivt de deltar i dannelsen av nye stjerner. Tallene viser at for 2-3 stjerner av andre klasser er det minst 1 brun dverg.
Denne typen romobjekter skiller seg tydelig ut fra resten. De er for store og varme (15-80 ganger mer massive enn vår Jupiter) til å bli klassifisert som planeter, men for små til å være fullverdige stjerner - de har ikke nok masse til å opprettholde stabil hydrogenfusjon i kjernen. Imidlertid dannes brune dverger i utgangspunktet på samme måte som vanlige stjerner, og det er derfor de ofte kalles mislykkede stjerner.
Tilbake i 2013 begynte astronomer å mistenke at brune dverger er ganske vanlige i vår galakse, og teller deres omtrentlige antall i regionen på 70 milliarder. Nye data som ble presentert på National Astronomy Meeting, nylig avholdt ved University of Hull, England, antyder imidlertid at det kan være rundt 100 milliarder slike romobjekter i galaksen vår. Tatt i betraktning at hele Melkeveien kan inneholde anslagsvis 400 milliarder stjerner, er antallet brune dverger både imponerende og skuffende.
For å avgrense resultatene har astronomer studert mer enn tusen brune dverger som ligger innenfor en radius på ikke mer enn 1500 lysår. Siden stjerner i denne klassen er veldig svake, er det ekstremt vanskelig, om ikke umulig, å observere dem på større avstander. De fleste av de brune dvergene vi kjenner er funnet i nye stjerneformende områder kjent som klynger. En slik klynge er NGC 133, som inneholder nesten like mange brune dverger som vanlige stjerner.
Dette virket veldig rart for Alex Scholz ved University of St. Andrews og hans kollega Koralka Muzhich fra University of Lisbon. For en mer detaljert forståelse av hyppigheten av fødsel av brune dverger i stjerneklynger med ulik tetthet, bestemte forskerne seg for å se etter fjernere dverger i den tettere stjerneklyngen RCW38.
Astronomer brukte det adaptive NACO-optikkameraet på ESOs Very Large Telescope for å se en fjern klynge rundt 5000 lysår unna. Som med tidligere observasjoner, fant denne gangen også forskere at antall brune dverger i denne klyngen er nesten halvparten av det totale antallet stjerner i den, noe som igjen antyder at hyppigheten av fødsel av brune dverger ikke avhenger av sammensetning av stjerneklynger.
Fargebilde av kjernen til en ung, men massiv stjerneklynge RCW 38, som data ble innhentet med NACO-adaptivt optisk kamera installert på ESOs Very Large Telescope
“Vi fant et stort antall brune dverger i disse klyngene. Det viser seg at uansett type klynge er denne klassen av stjerner ganske vanlig. Og siden brune dverger dannes sammen med andre stjerner i klynger, kan vi konkludere med at det virkelig er mange av dem i vår galakse,”kommenterer Scholz.
Kampanjevideo:
Vi kan snakke om et tall på 100 milliarder. Imidlertid kan det være enda flere av dem. Husk at brune dverger er veldig svake stjernegjenstander, så deres enda svakere representanter kunne rett og slett ikke komme inn i astronomers synlighet.
I skrivende stund avventet resultatene av Scholz siste forskning kritisk gjennomgang av eksterne forskere, men de første kommentarene til disse observasjonene til Gizmodo ble gitt av astronomen John Omira fra Saint Miguel College, som ikke var involvert i arbeidet, men mener at tallene som reflekteres i det kan være er riktig.
“De kommer til tallet 100 milliarder, og gir mange antakelser for det. Men faktisk er konklusjonen om antall brune dverger i en stjerneklynge basert på den såkalte innledende massefunksjonen, som beskriver fordelingen av stjernemasser i klyngen. Når du kjenner en slik funksjon og vet med hvilken frekvens galaksen danner stjerner, kan du beregne antall stjerner av en bestemt type. Derfor, hvis vi utelater et par forutsetninger, så virker tallet på 100 milliarder virkelig, kommenterte Omira.
Og ved å sammenligne antall brune dverger i to forskjellige klynger - med en tett og mindre tett fordeling av stjerner - viste forskerne at miljøet der stjernene vises ikke alltid er nøkkelfaktoren for å regulere hyppigheten av forekomst av disse typer stjernegjenstander.
"Brun dvergformasjon er en universell og integrert del av stjernedannelse generelt," sier Omira.
Professor Abel Mendes fra Planetary Habitability Laboratory, en annen astronom som heller ikke var involvert i studien i spørsmålet, sier at tallene i det nye arbeidet virkelig kunne gi mening, spesielt med tanke på at det er en betydelig mer kompakte stjernegjenstander enn større.
“Små røde dverger er for eksempel mye vanligere enn alle andre typer stjerner. Derfor vil jeg foreslå at de nye tallene er mer sannsynlig til og med den nedre grensen, sier Mendes.
Det er selvfølgelig en ulempe med denne fruktbarheten til brune dverger. Et stort antall mislykkede stjerner betyr også en reduksjon i potensialet for beboelighet. Mendes sier brune dverger ikke er stabile nok til å støtte det som ofte kalles den beboelige sonen. I tillegg liker ikke alle astronomer selve begrepet "mislykkede stjerner".
"Personlig foretrekker jeg ikke å kalle brune dverger 'mislykkede stjerner' fordi de etter min mening rett og slett ikke fortjener tittelen stjerner," kommenterer Jacqueline Facherty, astrofysiker ved American Museum of Natural History.
"Jeg vil kalle dem snarere" gjengrodde planeter ", eller rett og slett" superplaneter ", siden de når det gjelder masseindekser, likevel er nærmere disse astronomiske objektene enn stjernene," sier forskeren.
NIKOLAY KHIZHNYAK
