เครดิตรูปภาพ: ESO
ทีมนักดาราศาสตร์ยุโรปได้ค้นพบดาวแคระน้ำตาลที่อยู่ใกล้ที่สุดเท่าที่เคยค้นพบ Epsilon Indi B มีมวล 45 เท่าของดาวพฤหัสและใช้เวลา 400 ปีในการโคจรรอบดาวฤกษ์หลัก
ทีมนักดาราศาสตร์ชาวยุโรป [2] ได้ค้นพบวัตถุดาวแคระน้ำตาล (ดาว 'ล้มเหลว) น้อยกว่า 12 ปีแสงจากดวงอาทิตย์ มันเป็นที่ใกล้ที่สุดที่รู้จักกันยัง
Epsilon Indi B ซึ่งปัจจุบันได้รับการขนานนามว่าเป็นดาวฤกษ์ที่สว่างสดใสที่รู้จักกันดีในท้องฟ้าทางใต้ Epsilon Indi (ตอนนี้“ Epsilon Indi A”) ซึ่งเคยเป็นโสด ระบบเลขฐานสองเป็นหนึ่งในระบบดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดยี่สิบดวงสู่ดวงอาทิตย์
ดาวแคระน้ำตาลถูกค้นพบจากการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วข้ามท้องฟ้าซึ่งแบ่งปันกับคู่หูที่สว่างกว่าของมัน: คู่เคลื่อนที่เส้นผ่านศูนย์กลางดวงจันทร์เต็มในเวลาน้อยกว่า 400 ปี มันถูกระบุเป็นครั้งแรกโดยใช้แผ่นถ่ายภาพเก็บถาวรแบบดิจิทัลจาก SuperCOSMOS Sky Surveys (SSS) และยืนยันการใช้ข้อมูลจาก Two Micron All Sky Survey (2MASS) การสำรวจติดตามด้วยเครื่องมือ SOFI ที่ไวต่อแสงอินฟราเรดใกล้กับกล้องโทรทรรศน์เทคโนโลยีใหม่ ESO 3.5 ม. (NTT) ที่หอดูดาวลาซิลลายืนยันธรรมชาติและอนุญาตให้ทำการวัดคุณสมบัติทางกายภาพ
Epsilon Indi B มีมวลเพียง 45 เท่าของดาวพฤหัสดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะและอุณหภูมิพื้นผิวเพียง 1,000 องศาเซลเซียส มันอยู่ในหมวดหมู่ของวัตถุที่เรียกว่า "ดาวแคระ" ซึ่งตั้งอยู่ระหว่างดาวฤกษ์กับดาวเคราะห์ยักษ์
Epsilon Indi B เป็นดาวแคระที่อยู่ใกล้ที่สุดและสว่างที่สุดที่รู้จัก การศึกษาในอนาคตเกี่ยวกับวัตถุใหม่สัญญาว่าจะให้เบาะแสใหม่ที่สำคัญแก่นักดาราศาสตร์เกี่ยวกับการก่อตัวและวิวัฒนาการของวัตถุท้องฟ้าที่แปลกใหม่เหล่านี้ในเวลาเดียวกันให้ความเข้าใจที่น่าสนใจในเขตชายแดนระหว่างดาวเคราะห์และดวงดาว
เข็มเคลื่อนที่เล็ก ๆ ในกองหญ้าขนาดใหญ่
ลองนึกภาพคุณเป็นนักวิทยามืออาชีพที่เพิ่งกลับบ้านจากการเดินทางไปยังป่าในอเมริกาใต้ที่ซึ่งคุณใช้เวลานานหลายสัปดาห์ด้วยการใช้เลนส์เทเลโฟโต้กำลังสูงเพื่อค้นหานกที่หายาก ผ่อนคลายคุณถ่ายภาพมุมกว้างสองสามดอกของดอกไม้บานในสวนหลังบ้านของคุณโดยไม่ถูกหักเหโดยนกแบล็คเบิร์ดทั่วไปที่บินผ่านช่องมองภาพของคุณ ต่อมาเมื่อคุณทำการเปรียบเทียบสแน็ปเหล่านั้นอย่างรอบคอบคุณจะสังเกตเห็นบางสิ่งบางอย่างที่มีขนาดเล็กและสีผิดปกติซึ่งอยู่ด้านหลังของนกแบล็กเบิร์ด: คุณค้นพบนกแปลกตาหายาก
ในทำนองเดียวกันทีมนักดาราศาสตร์ [2] เพิ่งพบหนึ่งในเพื่อนบ้านที่ใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์มากที่สุดคือ 'ดาวที่ล้มเหลว' ที่แปลกใหม่ที่รู้จักกันในชื่อ 'ดาวแคระน้ำตาล' ซึ่งเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วข้ามท้องฟ้าในกลุ่มดาวอินดัสทางใต้ อินเดีย) ที่น่าสนใจในช่วงเวลาที่กล้องโทรทรรศน์มีขนาดใหญ่ขึ้นและติดตั้งเครื่องตรวจจับอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความซับซ้อนมากขึ้นก็ยังมีสิ่งที่ต้องเรียนรู้มากมายโดยการรวมแผ่นถ่ายภาพเก่ากับเทคโนโลยีที่ทันสมัยนี้
จานถ่ายภาพที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์แบบมุมกว้าง (“ Schmidt”) ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาได้รับสัญญาเช่าใหม่เกี่ยวกับชีวิตผ่านการแปลงเป็นดิจิทัลด้วยเครื่องวัดอัตโนมัติทำให้คอมพิวเตอร์สามารถสืบค้นได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านคลังเก็บข้อมูลขนาดใหญ่และล้ำค่า ใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่ [3] สำหรับท้องฟ้าตอนใต้สถาบันดาราศาสตร์ในเอดินบะระ (สกอตแลนด์สหราชอาณาจักร) เพิ่งเปิดตัวสแกนทำโดยเครื่อง SuperCOSMOS แผ่นจานซึ่งครอบคลุมหลายทศวรรษในเลนส์ออพติคอลสามสาย ข้อมูลเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการค้นหาวัตถุที่มีการเคลื่อนไหวที่เหมาะสมและมีสีมากเช่นดาวแคระน้ำตาลในเขตสุริยคติ
ทุกอย่างเคลื่อนไหว - คำถามเกี่ยวกับมุมมอง
ในดาราศาสตร์การเคลื่อนที่ที่เหมาะสมของดาวหมายถึงการเคลื่อนที่ที่ชัดเจนบนดาวฤกษ์บนท้องฟ้า มันมักจะแสดงออกเป็นโค้งต่อปี [4] สามารถประมาณความเร็วที่แท้จริงของดาวฤกษ์ได้ (เป็นกิโลเมตรต่อวินาที) หากทราบระยะทาง
ดาวฤกษ์ที่มีการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมอาจบ่งบอกถึงความเร็วขนาดใหญ่จริง ๆ หรือเพียงว่าดาวนั้นอยู่ใกล้เรา โดยการเปรียบเทียบเครื่องบินที่บินขึ้น - ลงนั้นมีความเร็วที่แท้จริงต่ำกว่าเมื่อแล่นไปในระดับความสูง แต่สำหรับผู้สังเกตการณ์ที่เฝ้าดูอยู่ใกล้สนามบินเครื่องบินที่กำลังเคลื่อนที่ดูเหมือนจะเคลื่อนที่เร็วกว่าท้องฟ้ามาก
Proxima Centauri เพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้ที่สุดของเราอยู่ห่างออกไป 4.2 ปีแสง (เทียบกับ ESO PR 22/02) และมีการเคลื่อนไหวที่เหมาะสม 3.8 arcsec / ปี (ตรงกับ 23 กม. / วินาทีเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ในทิศทางตั้งฉาก ไปยังแนวสายตา) ดาวที่เหมาะสมที่สุดที่รู้จักกันดีคือดาวของบาร์นาร์ดที่ระยะทาง 6 ปีแสงและเคลื่อนที่ 10 อาร์เซค / ปี (87 กม. / วินาทีเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์) ดาวฤกษ์ที่รู้จักทั้งหมดภายใน 30 ปีแสงเป็นวัตถุเคลื่อนไหวที่เหมาะสมและเคลื่อนที่อย่างน้อย 0.2 อาร์เซค / ปี
อวนลากสำหรับวัตถุที่เคลื่อนไหวเร็ว
นักดาราศาสตร์ที่สถาบัน Astrophysical ในพอทสดัมได้ทำการค้นหาด้วยระบบคอมพิวเตอร์เพื่อค้นหาวัตถุที่มีความเคลื่อนไหวสูงที่เหมาะสมซึ่งปรากฏบนแผ่นฟ้าถ่ายภาพสีแดง แต่ไม่ใช่ในแผ่นสีน้ำเงินที่เท่ากัน เป้าหมายของพวกเขาคือการระบุวัตถุเย็นที่ไม่รู้จักมาก่อนในย่านโซล่า
ก่อนหน้านี้พวกเขาพบวัตถุใหม่จำนวนหนึ่งภายใน 30 ปีแสงด้วยวิธีนี้ แต่ไม่มีอะไรที่เป็นสีแดงหรือเคลื่อนที่เร็วจากระยะไกลเท่ากับวัตถุที่พวกเขาเคยติดกับกลุ่มดาวอินดัสในท้องฟ้าทางใต้ วัตถุนี้ถูกมองเห็นบนแผ่นความยาวคลื่นที่ยาวที่สุดในฐานข้อมูล SuperCOSMOS Sky Survey เท่านั้น มันเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วจนจานที่แยกกันห่างกันเพียงสองปีในช่วงปี 1990 มันเคลื่อนที่ได้เกือบ 10 อาร์เซคคอนบนท้องฟ้าทำให้เกิดการเคลื่อนไหวที่เหมาะสม 4.7 อาร์เซค / ปี มันก็จางไปมากที่ความยาวคลื่นแสงด้วยเหตุที่มันไม่เคยเห็นมาก่อน อย่างไรก็ตามเมื่อได้รับการยืนยันในข้อมูลจากการสำรวจท้องฟ้าทั้งสองแบบดิจิตอลไมครอน (2MASS) จะเห็นได้ว่ามีความสว่างมากกว่าในอินฟราเรดโดยมีลายเซ็นสีทั่วไปของดาวแคระน้ำตาลเย็น
เมื่อมาถึงจุดนี้วัตถุก็คิดว่าเป็นนักเดินทางโดดเดี่ยว อย่างไรก็ตามการค้นหาผ่านแคตตาล็อกออนไลน์ที่เปิดเผยอย่างรวดเร็วเผยให้เห็นว่าเพียง 7 อาร์นาทีนาทีเป็น Epsilon Indi ที่เป็นที่รู้จักกันดี ทั้งสองมีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหวที่เหมาะสมมากเหมือนกันดังนั้นจึงเป็นที่ชัดเจนในทันทีว่าทั้งสองต้องเกี่ยวข้องกันก่อตัวเป็นระบบดาวคู่ขนาดใหญ่คั่นด้วยระยะทางระหว่างดวงอาทิตย์และโลกมากกว่า 1,500 เท่า
Epsilon Indi เป็นหนึ่งใน 20 ดาวที่ใกล้ที่สุดกับดวงอาทิตย์เพียง 11.8 ปีแสง [5] มันเป็นดาวแคระ (ของสเปกตรัมประเภท K5) และมีอุณหภูมิพื้นผิวประมาณ 4,000 องศาเซลเซียสค่อนข้างเย็นกว่าดวงอาทิตย์ เช่นนี้มักปรากฏในนิยายวิทยาศาสตร์ในฐานะบ้านของระบบดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ได้ [6] ทั้งหมดนั้นยังคงอยู่ในขอบเขตของการเก็งกำไร แต่ตอนนี้เรารู้แล้วว่ามันมีเพื่อนที่น่าสนใจมากที่สุด
นี่คือการค้นพบที่น่าทึ่ง: Epsilon Indi B เป็นแหล่งดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ที่ใกล้ที่สุดในรอบ 15 ปีแหล่งกำเนิดการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมที่สุดที่พบในรอบ 70 ปีและมีความส่องสว่างเพียง 0.002% ของดวงอาทิตย์หนึ่งในนั้น แหล่งที่จางที่สุดภายในซึ่งเคยเห็นนอกระบบสุริยะ!
หลังจาก Proxima และ Alpha Centauri ระบบ Epsilon Indi ก็เป็นเพียงระบบเลขฐานสองที่รู้จักกันดีภายใน 15 ปีแสง อย่างไรก็ตามไม่เหมือน Proxima Centauri Epsilon Indi B ไม่ใช่ดาราธรรมดา
ดาวแคระน้ำตาล: ความเย็นความเย็นความเย็น ...
ภายในไม่กี่วันของการค้นพบในฐานข้อมูลนักดาราศาสตร์สามารถรักษาสเปกตรัมอินฟราเรดของ Epsilon Indi B โดยใช้เครื่องมือ SOFI บนกล้องโทรทรรศน์เทคโนโลยีใหม่ ESO 3.5 ม. (NTT) ที่หอดูดาว La Silla (ชิลี) สเปกตรัมแสดงคุณสมบัติการดูดซับในวงกว้างเนื่องจากมีเธนและไอน้ำในบรรยากาศชั้นบนแสดงอุณหภูมิเพียง 1,000 องศาเซลเซียส ดาวทั่วไปไม่เคยเย็นนี้ - Epsilon Indi B ได้รับการยืนยันว่าเป็นดาวแคระน้ำตาล
ดาวแคระน้ำตาลถูกคิดว่าก่อตัวในแบบเดียวกับดาวโดยการยุบตัวของแรงโน้มถ่วงของกอก๊าซเย็นและฝุ่นในเมฆโมเลกุลหนาแน่น อย่างไรก็ตามด้วยเหตุผลที่ยังไม่ชัดเจนนักบางกลุ่มมีมวลน้อยกว่าประมาณ 7.5% ของดวงอาทิตย์ของเราหรือ 75 เท่ามวลของดาวพฤหัส ด้านล่างขอบเขตนั้นมีแรงกดดันไม่เพียงพอในแกนกลางในการเริ่มต้นการหลอมไฮโดรเจนด้วยนิวเคลียร์ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่ยั่งยืนและยาวนานสำหรับดาวสามัญอย่างดวงอาทิตย์ ยกเว้นช่วงต้นสั้น ๆ ที่มีการเผาดิวเทอเรียมบางส่วนวัตถุมวลต่ำเหล่านี้ก็จะเย็นตัวลงและค่อยๆจางหายไปอย่างช้าๆในขณะที่ปล่อยความร้อนที่เหลือจากการเกิด
การอภิปรายเชิงทฤษฎีของวัตถุเหล่านี้เริ่มต้นเมื่อ 40 ปีก่อน พวกเขาได้รับการตั้งชื่อเป็นครั้งแรกว่า 'คนแคระดำ' และต่อมา 'คนแคระสีน้ำตาล' เพื่อรับรู้ถึงอุณหภูมิที่เย็นมาก อย่างไรก็ตามพวกเขาก็คาดการณ์ว่าจะสลัวและแดงมากและมันก็เป็นเพียงในปี 1995 ที่วัตถุดังกล่าวเริ่มถูกตรวจจับ
ครั้งแรกที่ถูกมองว่าเป็นสหายจาง ๆ กับดาวใกล้เคียงและต่อมาบางคนก็พบว่าลอยอยู่อย่างอิสระในย่านสุริยจักรวาล ดาวแคระน้ำตาลส่วนใหญ่อยู่ในประเภทสเปกตรัมของ L และ T ซึ่งอยู่ใต้ดาวแคระเย็นที่รู้จักกันมานานชนิด M ซึ่งเป็นสีแดงต่อสายตามนุษย์ แต่ดาวแคระ L และ T นั้นเย็นกว่ามากจนมองไม่เห็น ที่ความยาวคลื่นแสงโดยส่วนใหญ่มีการปล่อยออกมาในอินฟราเรด [7]
Epsilon Indi B มีขนาดเท่าใด
อายุของดาวแคระน้ำตาลส่วนใหญ่ที่ตรวจพบจนถึงปัจจุบันนั้นไม่เป็นที่รู้จักดังนั้นจึงยากที่จะประมาณมวลของมัน อย่างไรก็ตามอาจสันนิษฐานได้ว่าอายุของ Epsilon Indi B นั้นเหมือนกับ Epsilon Indi A ซึ่งมีอายุประมาณ 1.3 พันล้านปีขึ้นอยู่กับความเร็วในการหมุน เมื่อรวมข้อมูลนี้เข้ากับอุณหภูมิความสว่างและระยะทางที่วัดได้แล้วก็เป็นไปได้ที่จะตรวจสอบมวลของ Epsilon Indi B โดยใช้แบบจำลองเชิงทฤษฎีของดาวแคระน้ำตาล
แบบจำลองอิสระสองชุดให้ผลลัพธ์เหมือนกัน: Epsilon Indi B ต้องมีมวลอยู่ระหว่าง 4-6% ของดวงอาทิตย์หรือมวลดาวพฤหัส 40-60 ค่าที่เป็นไปได้มากที่สุดคือมวลของดาวพฤหัสบดีประมาณ 45 เท่านั่นคือต่ำกว่าขีด จำกัด ฟิวชั่นของไฮโดรเจนและยืนยันการค้นพบใหม่นี้อย่างชัดเจนว่าเป็นดาวแคระน้ำตาลที่น่ารัก
ความสำคัญของ Epsilon Indi B
PR ภาพถ่าย 03c / 03 แสดงการสำรวจสำมะโนประชากรของดวงดาวในย่านสุริยะ ดาวเหล่านี้ทั้งหมดเป็นที่รู้จักมานานหลายปีรวมถึง GJ1061 ซึ่งมีระยะห่างที่แน่นอนในปี 1997 เท่านั้นการค้นพบ Epsilon Indi B อย่างไรก็ตามเป็นกรณีที่รุนแรงไม่เคยมีการจัดหมวดหมู่มาก่อนและดาวแคระน้ำตาลดวงแรกที่ พบได้ในระยะเวลา 12.5 ปีแสง
หากการคาดคะเนในปัจจุบันถูกต้องควรมีดาวแคระน้ำตาลให้มากเป็นสองเท่าของดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลัก ดังนั้น Epsilon Indi B อาจเป็นดาวแคระน้ำตาล 100 ดวงแรกที่อยู่ในระยะนี้และยังคงรอการค้นพบอยู่!
Epsilon Indi B เป็นสิ่งที่สำคัญยิ่งกว่าการทำบัญชีรายชื่อย่านพลังงานแสงอาทิตย์ ในฐานะที่เป็นดาวแคระน้ำตาลที่อยู่ใกล้ที่สุดและสว่างที่สุดที่รู้จักและมีระยะทางที่วัดได้อย่างแม่นยำมากมันสามารถถูกศึกษาแบบสังเกตอย่างละเอียดได้หลากหลาย มันอาจทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับสมาชิกที่อยู่ไกลกว่าในชั้นเรียน
ด้วยความช่วยเหลือของ Epsilon Indi B ตอนนี้นักดาราศาสตร์ควรจะสามารถมองเห็นความลึกลับรอบด้านการก่อตัวและวิวัฒนาการของวัตถุแปลกใหม่ที่เรียกว่าดาวแคระน้ำตาลครึ่งทางระหว่างดวงดาวและดาวเคราะห์ยักษ์ฟิสิกส์ของแกนชั้นในและสภาพอากาศ และเคมีของบรรยากาศ
บันทึกประวัติศาสตร์ - กลุ่มดาวสินธุภาคใต้
กลุ่มดาวสินธุอยู่ลึกลงไปในท้องฟ้าทางใต้ตั้งอยู่ระหว่างนกสามตัวคือนกกระเรียน (นกกระเรียน) ทูซานา (นกทูแคน) และนกพาเวีย (นกนกยูง) PR รูปถ่าย 03d / 03
แคตตาล็อกครั้งแรกในปี ค.ศ. 1595-1597 โดยนักเดินเรือชาวดัตช์ Pieter Dirkszoon Keyser และ Frederick de Houtman กลุ่มนี้ถูกเพิ่มเข้ามาในท้องฟ้าทางใต้โดย Johann Bayer ในหนังสือ 'Uranometria' (1603) เพื่อเป็นเกียรติแก่ชาวอเมริกันพื้นเมืองที่นักสำรวจชาวยุโรป การเดินทาง
โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันได้รับการแนะนำว่ามันเป็นคนพื้นเมืองโดยเฉพาะของ Tierra del Fuego และ Patagonia ที่เป็นตัวแทนใน Indus เพียงสองพันกิโลเมตรทางใต้ของ La Silla ที่การสังเกตสเปคตรัมครั้งแรกของ Epsilon Indi B บาง 400 ปีต่อมา .
ในการวาดภาพในภายหลังโดย Bode ที่แสดงที่นี่ Epsilon Indi ซึ่งเป็นดาวที่สว่างที่สุดที่ห้าใน Indus นั้นเชื่อมโยงกับลูกศรลูกหนึ่งในมือของอินเดีย
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว ESO
