ทำไมดาวแคระน้ำตาลถึงก่อตัวอย่างไรและอย่างไร นักดาราศาสตร์ยังไม่สามารถระบุได้ว่ามันก่อตัวอย่างไร: จุดเริ่มต้นของพวกมันคล้ายกับดาวเคราะห์หรือดวงดาว? ตอนนี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ได้ค้นพบสิ่งที่อาจเป็นดาวแคระน้ำตาลอายุน้อยที่สุดสองคน ในขณะที่นักดาราศาสตร์ยังคงมองหาเพื่อยืนยันการค้นพบของดาวแคระน้ำตาลโปรโตพวกมันได้ให้คำตอบเบื้องต้นว่าดาวที่ผิดปกติเหล่านี้ก่อตัวอย่างไร
ดาวแคระน้ำตาลทารกถูกค้นพบในข้อมูลสปิตเซอร์ในปี 2548 นักดาราศาสตร์ได้ทำการค้นหาในเมฆมืดบาร์นาร์ด 213 ซึ่งเป็นพื้นที่ของคอมเพล็กซ์ทอรัส - ออริกาซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่นักดาราศาสตร์
David Barrado จาก Centro de Astrobiologíaในกรุงมาดริดประเทศสเปนผู้เขียนนำบทความตีพิมพ์ในวารสาร Astronomy & Astrophysics กล่าวว่า“ เราตัดสินใจที่จะย้อนกลับไปหลายขั้นตอนในกระบวนการเมื่อ (ดาวแคระน้ำตาล) ถูกซ่อนอยู่จริงๆ “ ในขั้นตอนนี้พวกเขาจะมีซองจดหมาย (ทึบแสง) รังไหมและพวกเขาจะสามารถระบุได้ง่ายขึ้นเนื่องจากมีอินฟาเรดมากเกินไป เราใช้คุณสมบัตินี้เพื่อระบุตัวตน นี่คือจุดที่สปิตเซอร์มีบทบาทสำคัญเพราะสปิตเซอร์สามารถมองเข้าไปในกลุ่มเมฆเหล่านี้ หากไม่เป็นเช่นนั้นสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น”
Barrado กล่าวว่าการค้นพบนี้อาจแก้ปริศนาได้ว่าดาวแคระน้ำตาลก่อตัวเป็นดาวฤกษ์หรือดาวเคราะห์มากกว่านี้หรือไม่ ข้อค้นพบของทีม? ดาวแคระน้ำตาลก่อตัวขึ้นคล้ายดาวมวลต่ำ
ดาวแคระน้ำตาลเย็นและเบากว่าดาวฤกษ์และมีมวลมากกว่า (และอุ่นกว่า) กว่าดาวเคราะห์ พวกมันเกิดมาจากเมฆฝุ่นหนาแน่นที่วางไข่เหมือนดวงดาวและดาวเคราะห์ แต่ในขณะที่พวกเขาอาจแบ่งปันเรือนเพาะชำกาแลคซีเดียวกันดาวแคระน้ำตาลมักถูกเรียกว่าดาวที่“ ล้มเหลว” เพราะพวกมันขาดมวลของพี่น้องดาวฤกษ์ที่ร้อนกว่าและสว่างกว่า หากปราศจากมวลนั้นก๊าซที่อยู่ในแกนกลางของมันจะไม่ร้อนพอที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นที่เผาไหม้ไฮโดรเจนซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของเมฆโมเลกุลเหล่านี้เข้าสู่ฮีเลียม ดาวแคระน้ำตาลกลายเป็นวัตถุที่เย็นกว่าและส่องสว่างน้อยกว่าซึ่งตรวจจับได้ยากกว่าความท้าทายที่เอาชนะได้ในกรณีนี้ด้วยวิสัยทัศน์อินฟราเรดที่ไวต่อความร้อนของสปิตเซอร์
ดาวแคระน้ำตาลอายุน้อยก็วิวัฒนาการอย่างรวดเร็วเช่นกันทำให้ยากต่อการจับเมื่อพวกเขาเกิดครั้งแรก ดาวแคระน้ำตาลดวงแรกถูกค้นพบในปี 1995 และในขณะที่มีการค้นพบนับร้อยนับตั้งแต่นักดาราศาสตร์ไม่สามารถค้นพบพวกมันอย่างไม่น่าสงสัยในช่วงแรกของการก่อตัวจนถึงปัจจุบัน
กล้องอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นยาวของสปิตเซอร์เจาะทะลุเมฆนาตาลที่มีฝุ่นปกคลุมเพื่อสังเกต STB213 J041757 ข้อมูลที่ได้รับการยืนยันด้วยการถ่ายภาพอินฟราเรดใกล้จากหอดูดาวกาลาอัลโตในสเปนเผยว่าไม่ใช่หนึ่งในสองสิ่งที่อาจพิสูจน์ได้ว่าเป็นดาวแคระน้ำตาลที่เท่ห์ที่สุดและเจ๋งที่สุดเท่าที่เคยพบมา
พบว่าฝาแฝดทั้งสองจากทั่วโลกมีการวัดและวิเคราะห์คุณสมบัติโดยใช้เครื่องมือทางดาราศาสตร์ที่ทรงพลัง หนึ่งในจุดหยุดของนักดาราศาสตร์คือหอดูดาวคาลเทคซับมิลมิเตอร์ในฮาวายซึ่งจับภาพการปรากฏตัวของซองรอบวัตถุเล็ก ๆ ข้อมูลนั้นประกอบกับสิ่งที่พวกเขาได้จากสปิตเซอร์ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถสร้างการกระจายพลังงานสเปกตรัม - แผนภาพที่แสดงปริมาณพลังงานที่วัตถุถูกปล่อยออกมาในแต่ละช่วงความยาวคลื่น
จากฮาวายนักดาราศาสตร์ได้หยุดพักที่หอสังเกตการณ์ในสเปน (หอสังเกตการณ์ Calar Alto), ชิลี (กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก) และนิวเม็กซิโก (อาร์เรย์ขนาดใหญ่มาก) พวกเขายังดึงข้อมูลอายุสิบปีจากหอจดหมายเหตุดาราศาสตร์แคนาดาที่อนุญาตให้พวกเขาเปรียบเทียบการเคลื่อนไหวของวัตถุทั้งสองในท้องฟ้า หลังจากการสังเกตมานานกว่าหนึ่งปีพวกเขาได้ข้อสรุป
“ เราสามารถประมาณได้ว่าวัตถุทั้งสองนี้เป็นสิ่งที่เบาที่สุดและเจ๋งที่สุดที่ค้นพบ” Barrado กล่าว ทฤษฎีนี้ได้รับการสนับสนุนเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความสว่างของวัตถุในช่วงความยาวคลื่นต่างๆตรงกับดาวฤกษ์อายุน้อยที่มีมวลน้อยมากดวงอื่น ๆ
ในขณะที่การศึกษาเพิ่มเติมจะยืนยันว่าวัตถุท้องฟ้าทั้งสองอยู่ในความเป็นจริงแล้วดาวแคระน้ำตาลโปรโตพวกเขาเป็นผู้สมัครที่ดีที่สุดจนถึงปัจจุบัน Barrado กล่าว เขากล่าวว่าการเดินทางไปค้นพบของพวกเขาในขณะที่ยากคือความสนุก “ มันเป็นเรื่องราวที่ตีแผ่ทีละชิ้น บางครั้งธรรมชาติใช้เวลาในการยอมแพ้ความลับ”
คำบรรยายภาพนำ: ภาพนี้แสดงให้เห็นว่าดาวแคระน้ำตาลอายุน้อยสองดวงวัตถุที่อยู่ระหว่างดาวเคราะห์และดาวในแง่ของอุณหภูมิและมวล เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL-Caltech / Calar Alto Obsv./Caltech Sub Obsv
ที่มา: JPL
