Szilárda
-2 °C
7 °C

A barna törpék úgy keletkeznek, mint a csillagok

2015.07.29. 12:11

A barna törpék a bolygók és a csillagok között elhelyezkedő rejtélyes objektumok. Egy új rádiócsillagászati kutatás szerint úgy tűnik, kialakulásuk alapján inkább az utóbbiakhoz állnak közelebb – írja a csillagaszat.hu.

A National Radio Astronomy Observatory Karl G. Jansky VLA (Very Large Array) antennarendszerével egy nemzetközi kutatócsoport még formálódó barna törpéknél olyan kilövelléseket fedezett fel, amelyek eddig csak a jóval nagyobb tömegű, valóban csillagokká váló objektumokat jellemezték. A felfedezés az első közvetlen bizonyítéka annak, hogy a rejtélyes égitestek inkább a csillagokhoz, és nem a bolygókhoz hasonlóan keletkeznek.

Fantáziarajz egy fiatal, még formálódó barna törpéről és a körülötte korongba rendeződött por- és gázanyagról. A korongra merőleges kilövellések léte arra utal, hogy a barna törpék a jóval nagyobb tömegű csillagokhoz hasonlóan alakulnak ki.
Fantáziarajz egy fiatal, még formálódó barna törpéről és a körülötte korongba rendeződött por- és gázanyagról. A korongra merőleges kilövellések léte arra utal, hogy a barna törpék a jóval nagyobb tömegű csillagokhoz hasonlóan alakulnak ki.
Fotó: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

A kutatók a Bika csillagkép irányában a Földtől 450 fényévre lévő csillagkeletkezési terület barna törpéit tanulmányozták, és a 11 elemből álló minta négy tagjánál olyan kilövelléseket fedeztek fel, amelyeket eddig csak a sokkal nagyobb tömegű csillagok esetében lehetett megfigyelni a kialakulásuk közben. Az objektumokat a VLA-n kívül a Spitzer- és a Herschel-űrtávcsövekkel is észlelték, hogy megerősítsék fiatal voltukat. A kutatás vezetője, Oscar Morata (Institute of Astronomy and Astrophysics of the Academia Sinica, Taiwan) szerint ez az első alkalom, hogy barna törpéknél a formálódásuk korai szakaszában ilyen kilövelléseket azonosítottak. Jelenlétük azt jelzi, hogy a barna törpék hasonló módon keletkezhetnek, mint a csillagok. A vizsgált objektumok a legkisebb tömegű égitestek, amelyekre ez igaz.

A barna törpék tömege a csillagokénál kisebb, de jóval nagyobb, mint az óriásbolygóké, például a Jupiteré. Ahhoz azonban nem elegendő, hogy a közönséges csillaghoz hasonlóan a magjukban előállhasson a termonukleáris reakciók beindulásához és fennmaradásához szükséges hőmérséklet és nyomás. Az elméleti szakemberek létezésük szükségességét már az 1960-as években megjósolták, első példányuk egyértelmű azonosítására azonban 1994-ig várni kellett.

A barna törpékkel kapcsolatos egyik legfontosabb kérdés, hogy vajon a csillagokhoz vagy a bolygókhoz hasonlóan keletkeznek. A csillagok óriási por- és gázfelhők gravitációs kollapszusával jönnek létre, míg a bolygók a fiatal csillagok körül keringő, korong alakba rendeződött anyagból állnak össze. A csillagkeletkezési folyamat korai fázisaiban a korongra merőlegesen két irányban nagy sebességgel anyag áramlik ki (jetek), a bolygók formálódásánál azonban nincsenek ilyen kilövellések.

Már korábbi észlelések is utaltak arra, hogy a barna törpék keletkezési mechanizmusa inkább a csillagokéra hasonlít, a kilövellések detektálása azonban erős bizonyítékát szolgáltatja a feltételezésnek. Morata következtetése szerint a barna törpék kialakulási mechanizmusa a nagyobb tömegű csillagokat létrehozó folyamat kicsinyített változata. Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóiratban jelent meg.