คราสแคระน้ำตาลคู่หายากพบในการค้นพบความประหลาดใจ

Send

ความคิดของศิลปินคนนี้แสดงให้เห็นว่าดาวแคระ Y นักวิทยาศาสตร์บอกว่าพวกเขาค้นพบดาวแคระน้ำตาลคู่หายาก

(ภาพ: © NASA / JPL-Caltech)

นักดาราศาสตร์ทำการสำรวจจักรวาลสำหรับดาวเคราะห์ใหม่ทำให้เกิดการค้นพบโอกาสโดยระบุคราสหายากของดาวแคระน้ำตาลสองดวง

“ นี่เป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของเซเรนดิปิตี้ทางวิทยาศาสตร์” Adam Burgasser ผู้เขียนร่วมชั้นนำในการศึกษานี้และศาสตราจารย์ฟิสิกส์ที่ UC San Diego กล่าวในการแถลง. ในขณะที่กำลังค้นหาดาวเคราะห์เราพบว่าดาวแคระน้ำตาลคู่อุปราคาระบบที่เหมาะสำหรับการศึกษาฟิสิกส์พื้นฐานของวัตถุท้องฟ้าจาง ๆ เหล่านี้

ดาวแคระน้ำตาลมักเรียกกันว่า "ดาวที่ล้มเหลว" เป็นวัตถุท้องฟ้าที่ใหญ่เกินกว่าจะถือว่าเป็นดาวเคราะห์และเล็กเกินไปที่จะเป็นดาว นักวิทยาศาสตร์คิดว่าวัตถุประหลาดเหล่านี้ปล่อยรังสีอินฟราเรดออกมาโดยประมาณระหว่างขนาดของดาวเคราะห์ยักษ์กับดาวฤกษ์ขนาดเล็ก ดูเหมือนว่าดาวแคระน้ำตาลจะก่อตัวคล้ายดาวฤกษ์มวลน้อยกว่าและเนื่องจากนักดาราศาสตร์พิจารณาว่าการเชื่อมโยงที่ขาดหายไประหว่างดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์อย่างดาวพฤหัสและดาวฤกษ์ขนาดเล็กเช่นดาวแคระแดงพวกมันช่วยให้เข้าใจถึงนักวิทยาศาสตร์ว่าวัตถุเช่นดาวและดาวเคราะห์ก่อตัวอย่างไร

ทำให้การค้นพบที่หายาก

ทีมนักวิจัยระหว่างประเทศนี้กำลังทำงานในโครงการที่เรียกว่า SPECULOOS (ค้นหาดาวเคราะห์ที่น่าอยู่ EClipsing ULtra-cOOl Stars) ซึ่งค้นหาดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ขนาดเล็ก (และดาวแคระน้ำตาล) โครงการระบุดาวเคราะห์โดยมองเห็นพวกมันผ่านหน้าหรือผ่านหน้าดาวฤกษ์ของพวกมันซึ่งทำให้ความสว่างลดลงชั่วคราว

ด้วยโครงการนี้นักวิจัยได้กำหนดมุมมองบนดาวแคระน้ำตาล 2MASSW J1510478-281817 หรือที่รู้จักกันดีในชื่อ 2M1510 อย่างไรก็ตามดาวแคระน้ำตาลที่อยู่ในกลุ่มดาวราศีตุลย์ดูแตกต่างไปเล็กน้อย สิ่งนี้ทำให้ทีมคาดเดาว่ามันอาจจะเป็นดาวแคระน้ำตาลสองดวงที่โคจรรอบกันและกัน

“ ในการสังเกตการทดสอบครั้งแรกที่เราทำเราหันหนึ่งในกล้องโทรทรรศน์ของเราไปสู่ดาวแคระน้ำตาลที่รู้จัก แต่ทันใดนั้นวัตถุก็ดูเหมือนจะหรี่ลงประมาณ 90 นาทีซึ่งบ่งบอกว่าคราสเพิ่งเกิดขึ้น” Michaël Gillon หัวหน้านักสำรวจของ โครงการ SPECULOOS กล่าวในแถลงการณ์

"เรารู้ได้อย่างรวดเร็วว่าเราอาจจะมองดูดาวแคระน้ำตาลสองดวงที่หนึ่งผ่านหน้าสิ่งอื่นซึ่งเป็นโครงร่างที่หายากกว่าระบบดาวเคราะห์" อาร์เทมเบอร์ดาโนฟผู้ร่วมเขียนการศึกษานี้และนักวิจัยหลังปริญญาเอกของ MIT เพิ่มในคำสั่ง

ทีมยืนยันความสงสัยของพวกเขาว่าดาวแคระสีน้ำตาลนั้นจริงๆเป็นสองจากการสำรวจด้วยกล้องโทรทรรศน์ Keck II ขนาด 10 เมตรอันทรงพลังและกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก 8 เมตรในชิลีที่ซึ่งมีกล้องโทรทรรศน์ SPECULOOS ตั้งอยู่

นี่เป็นเพียงระบบที่สองที่ถูกระบุซึ่งทำให้หายากมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งยากที่จะสังเกตเห็นเนื่องจากระบบจะต้องจัดตำแหน่ง "เพียง" ในเวลาที่เหมาะสมเพื่อให้สามารถสังเกตและระบุ

สิ่งที่ทำให้สิ่งนี้พบได้ยากก็คือมีองค์ประกอบที่สามที่โคจรรอบไกลออกไปจากดาวแคระสีน้ำตาลทั้งสองทำให้มันเป็นระบบสามดาวแคระสีน้ำตาล อีกคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของระบบนี้คือ 2M1510 เป็นหนึ่งในกลุ่มดาวแคระน้ำตาลกลุ่มเล็ก ๆ ที่นักวิทยาศาสตร์สามารถกำหนดอายุได้

การสะสมมวลรวมกันรัศมีและอายุหายากมากสำหรับดาวปล่อยให้คนแคระน้ำตาลเพียงลำพัง Amaury Triaud ผู้แต่งหลักของการศึกษานี้และเบอร์มิงแฮมเฟลโลว์ที่มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมในสหราชอาณาจักรกล่าวในแถลงการณ์ โดยปกติแล้วการวัดเหล่านี้อย่างน้อยหนึ่งรายการจะหายไป ".

ด้วยการเติมชิ้นส่วนที่ขาดหายไปเหล่านี้“ เราสามารถตรวจสอบแบบจำลองทางทฤษฎีว่าดาวแคระน้ำตาลเย็นได้อย่างไรแบบจำลองที่มีอายุมากกว่า 30 ปีเราพบว่าแบบจำลองนั้นตรงกับการสังเกตเป็นอย่างมาก

งานนี้เผยแพร่เมื่อวานนี้ (9 มีนาคม) ในวารสาร Nature Astronomy