Ősi barna törpék

Csillagászok nemzetközi csoportja felfedezte a Tejútrendszer legöregebb barna törpéit.

A kutatók David Pinfield csillagász (Hertfordshire Egyetem) vezetésével fedezték fel a Tejútrendszer két legidősebb barna törpéjét. Ezek az ősi időkből származó égitestek 100-200 km/s-os sebességgel róják pályájukat az égen, sokkal gyorsabban, mint más közönséges csillagok és barna törpék. A kutatók azt feltételezik, hogy ezek a barna törpék a galaxis fiatal korában, mintegy 10 milliárd évvel ezelőtt alakultak ki, és egy eddig ismeretlen objektumtípusba tartozhatnak.

Egy vastag korong vagy halo populációból származó barna törpe fantáziarajza. Habár a csillagászok akkor fedezik fel könnyen ezeket az objektumokat, mikor a Naprendszer közelében haladnak el, életük nagy részét mégis a galaxis peremvidékén töltik. A háttérben a Tejútrendszer korongja látható. (Kép: John Pinfield)

A barna törpék olyan csillagszerű objektumok, amelyek tömege kisebb, mint a Nap tömegének 7%-a. Nincs saját belső hőtermelésük, mivel belsejükben nem zajlanak nukleáris folyamatok. Emiatt a barna törpék felszíne hideg, az égitestek az idő múlásával egyre halványabbá válnak. Az újonnan felfedezett barna törpék hőmérséklete 250-600 °C, ami sokkal alacsonyabb, mint egy átlagos csillag felszíni hőmérséklete. Viszonyításképp Napunk felszíni hőmérséklete 5600 °C.

Pinfield és munkatársai az új objektumokat a WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) űrtávcső közép-infravörös égboltfelmérésének adatsorában fedezték fel. Az objektumok hivatalos elnevezései: WISE 0013+0634 and WISE 0833+0052. Az egyik objektum a Halak, a másik pedig az Északi Vízikígyó csillagképben található. Az objektumok feltételezett tulajdonságait földfelszíni megfigyelésekkel is megerősítették (Magellan, Gemini, VISTA és UKIRT). Az infravörös égbolt tele van halvány vörös forrásokkal, többek között vörösödött csillagokkal, halvány háttérgalaxisokkal és porral. Ebben a zsúfolt társaságban azonosítani egy barna törpét olyan, mint a tűt megtalálni a szénakazalban. Pinfield és munkatársai egy általuk kidolgozott új módszer segítségével azonosították a barna törpéket.

A felfedezést követően a kutatók vizsgálták a barna törpék által kibocsátott infravörös fényt, ami jelentős eltéréseket mutat a lassabban mozgó barna törpékkel összehasonlítva. A spektrális jellemzők alapján az ősi légkör teljes egészében hidrogénből áll, ellentétben a fiatalabb objektumokkal, melyekben nehezebb elemek is találhatóak.

A Nap környezetében a csillagok három populációba sorolhatóak: a vékony korong, a vastag korong és a halo populáció. A vastag korong jóval idősebb, mint a vékony korong, csillagai pedig gyorsabban mozognak. Mindkét csillagpopuláció a halóban található és az első csillagok maradványaiból keletkeztek.

A Nap környezetében lévő objektumok túlnyomó többsége (97%-a) a vékony korong populációhoz tartozik, míg a vastag korong és halo populációs objektumok (3%) nagyon ritkák. A feltételezések szerint a barna törpék száma arányos az egyes csillagpopulációk számával. Ez magyarázatot adhat arra is, hogy miért csak most fedezték fel ezeket az objektumokat.

A feltételezések szerint legalább 70 milliárd barna törpe található a Tejútrendszer vékony korong populációjában, míg a vastag korong és a halo populáció sokkal nagyobb térbeli kiterjedésű. Ez a két barna törpe a jéghegy csúcsa. Minél több ilyen objektumot fognak felfedezni, annál pontosabb kép alkotható majd a Galaxis korai történetéről.

Kapcsolódó cikkek:
Égi kincsvadászat
A WISE szerint az égbolt...
A legfiatalabb barna törpék
Újabb rekorder barna törpe
Nem barnák, de hidegek is lehetnek a barna törpék
A harmadik legközelebbi csillagrendszer

Kapcsolódó linkek:
A Tejútrendszer ősi barna törpe populációjának felfedezése (Astronomy.com)