Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA σπάει άλλο ένα ρεκόρ ανακαλύπτοντας το μικρότερο αντικείμενο που μοιάζει με αστέρι που έχουν δει ποτέ αστρονόμοι

By | December 23, 2023

Κεντρικό τμήμα του αστρικού σμήνους IC 348 όπως φαίνεται από το JWST.NASA, ESA, CSA, STScI, K. Luhman (Πανεπιστήμιο Penn State) και C. Alves de Oliveira (ESA)

  • Το τηλεσκόπιο Webb της NASA εντόπισε τον πιο μικρό καφέ νάνο που έχει παρατηρηθεί ποτέ.

  • Οι καφέ νάνοι είναι μερικά από τα πιο ασυνήθιστα αντικείμενα στο σύμπαν. Δεν είναι αστέρι ή πλανήτης.

  • Θεωρητικά, ένας τέτοιος καφέ νάνος δεν θα έπρεπε να υπάρχει. Οι θεωρητικοί είναι απασχολημένοι να το εξηγήσουν.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA βοήθησε να σημειωθεί ένα ακόμη ρεκόρ.

Κατευθύνοντας το όραμα του Webb σε ένα σύμπλεγμα άστρων που απέχει περίπου 1.000 έτη φωτός από τη Γη, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν μερικά ασυνήθιστα αντικείμενα — τα μικρότερα που έχουν παρατηρήσει ποτέ.

«Το μικρότερο από τα νέα αντικείμενα που θα βρούμε θα είναι πιθανότατα ο χαμηλότερης μάζας επιπλέοντος καφέ νάνος που έχει παρατηρηθεί ποτέ», δήλωσε στο Business Insider ο Κέβιν Λούμαν, καθηγητής αστρονομίας στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια.

Ο Luhman ήταν ο κύριος συγγραφέας μιας μελέτης που τεκμηριώνει τα ευρήματα της ομάδας, η οποία δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό με κριτές The Astronomical Journal.

Τι είναι οι καφέ νάνοι;

Απεικόνιση της NASA ενός καφέ νάνου.Απεικόνιση της NASA ενός καφέ νάνου.

Οι καφέ νάνοι εκπέμπουν φως και θερμοκρασία, αλλά όχι τόσο όσο ένα αστέρι.NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld/Ευχαριστώ: William Pendrill

Οι καφέ νάνοι είναι ένα από τα πιο ασυνήθιστα αντικείμενα στο σύμπαν. Πολλά αντικείμενα που μπορούμε να δούμε στον κόσμο είναι κάποιας μορφής νεφέλωμα, πλανήτης, αστέρι ή μαύρη τρύπα.

Αλλά οι καφέ νάνοι δεν ταιριάζουν σε καμία από αυτές τις κατηγορίες. Ο καλύτερος τρόπος να τα περιγράψεις είναι να πρωταγωνιστήσειςόπως και.

Δεν είναι αρκετά μεγάλα για να θεωρούνται αστέρια, όπως ο ήλιος μας. Και είναι τόσο μεγάλοι που οι αστρονόμοι δεν τους κατηγοριοποιούν ως πλανήτη. Ένα άλλο όνομα που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για αυτούς είναι «αποτυχημένα αστέρια».

Αυτό αφήνει τους καφέ νάνους σε μια ασυνήθιστη ενδιάμεση κατάσταση που τους κάνει ιδιαίτερα ενδιαφέροντες για τους επιστήμονες που μελετούν ένα από τα πιο θεμελιώδη ερωτήματα στην αστρονομία:

«Μια βασική ερώτηση που θα βρείτε σε κάθε βιβλίο αστρονομίας είναι: «Ποια είναι τα μικρότερα αστέρια;» Αυτό προσπαθούμε να απαντήσουμε», είπε ο Λούμαν σε ένα δήλωση.

Ο Γουέμπ σημειώνει άλλο ρεκόρ

jwstjwst

Το JWST έχει σπάσει πολλά ρεκόρ στην αστρονομία από τότε που εκτοξεύτηκε. NASA

Το Webb είναι το μεγαλύτερο, ισχυρότερο και πιο περίπλοκο διαστημικό τηλεσκόπιο που κατασκευάστηκε ποτέ. Και η ευαισθησία του στο μακρινό φως στον κόσμο ήταν κρίσιμη για την εύρεση αυτού του καφέ νάνου που έσπασε ρεκόρ.

Βοηθώντας το JWST ήταν επίσης το γεγονός ότι οι αστρονόμοι στόχευσαν το αστρικό σμήνος IC 348. Μέρος του λόγου που επέλεξαν αυτό το σμήνος είναι επειδή είναι σχετικά νέο, ηλικίας περίπου 5 εκατομμυρίων ετών. (Ο ήλιος μας είναι περίπου 4,5 δισεκατομμύριο χρόνια.)

Η αναζήτηση για νέους, νέους καφέ νάνους είναι ευκολότερη επειδή αυτά τα αντικείμενα δεν συγχωνεύουν υδρογόνο στους πυρήνες τους όπως ο Ήλιος μας. Επομένως, δεν γίνονται τόσο φωτεινά όσο ένα αστέρι.

Αλλά οι καφέ νάνοι είναι αρκετά ογκώδεις για να δημιουργήσουν τις κατάλληλες συνθήκες για τη σύντηξη του ξαδέλφου του υδρογόνου, που ονομάζεται δευτέριο. Έτσι παράγουν θερμότητα και φως που μπορούν να ανιχνεύσουν τηλεσκόπια όπως το JWST.

Με την πάροδο του χρόνου, ωστόσο, οι καφέ νάνοι εξαντλούν τα αποθέματά τους σε δευτέριο και, ως αποτέλεσμα, καίγονται λιγότερο, καθιστώντας πιο δύσκολο τον εντοπισμό τους. Έτσι, η στόχευση ενός νεαρού αστρικού σμήνου με νεαρούς καφέ νάνους βοήθησε τους αστρονόμους να σημειώσουν το ρεκόρ.

“Επειδή οι καφέ νάνοι στερούνται σύντηξης υδρογόνου, είναι σχετικά ψυχροί και λάμπουν πιο έντονα σε υπέρυθρα μήκη κύματος. Ως αποτέλεσμα, ένα υπέρυθρο τηλεσκόπιο όπως το JWST είναι η καλύτερη επιλογή για την προσπάθεια ανίχνευσης νέων καφέ νάνων”, είπε ο Luhman στο BI.

Ο μικρότερος καφέ νάνος που έχει καταγραφεί ποτέ

Webb NIRCam σύνθετη εικόνα του Δία.Webb NIRCam σύνθετη εικόνα του Δία.

Webb NIRCam σύνθετη εικόνα του Δία.NASA, ESA, Jupiter ERS Team. Επεξεργασία εικόνας από την Judy Schmidt

Το αποτυχημένο αστέρι έχει μάζα μόνο περίπου τρεις έως τέσσερις φορές μεγαλύτερη από αυτή του Δία, ανέφεραν οι αστρονόμοι στο έγγραφό τους. Συγκριτικά, ο Ήλιος μας έχει μάζα μεγαλύτερη από 1.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Δία.

Οι αστρονόμοι δεν βρήκαν απλώς έναν μικρό καφέ νάνο φωλιασμένο στο αστρικό σμήνος IC 348. Βρήκαν τρεις. Τα άλλα δύο δεν ήταν τόσο μικρά, αλλά είχαν μάζα έως και οκτώ φορές μεγαλύτερη από αυτή του Δία.

Αλλά ποιο είναι το νόημα της χρήσης του το πιο ισχυρό τηλεσκόπιο στον κόσμο Ψάξτε για αποτυχημένα αστέρια;

Θεωρούνται οι “χαμένος σύνδεσμοςμεταξύ άστρων και πλανητών, βοηθώντας τους επιστήμονες να αποκαλύψουν πολλά μυστήρια του σύμπαντος.

Για παράδειγμα, «οι καφέ νάνοι ξεπερνούν τους γιγάντιους πλανήτες σε ορισμένες φυσικές ιδιότητες, όπως η μάζα και η θερμοκρασία, έτσι ώστε οι καφέ νάνοι να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εργαστήρια για τη μελέτη ατμοσφαιρών παρόμοιων με αυτές των γιγάντιων πλανητών», είπε ο Luhman.

Είναι επίσης σημαντικά για την κατανόηση του σχηματισμού αστεριών γενικά. «Πρέπει να ρωτήσουμε: πώς λειτουργεί η διαδικασία σχηματισμού αστεριών σε τόσο μικρές μάζες;» Η Catarina Alves de Oliveira της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος, η κύρια ερευνήτρια για το πρόγραμμα παρατήρησης, δήλωσε στη δήλωση.

Η ανακάλυψη εγείρει νέα ερωτήματα

Οι επιστήμονες εκπλήσσονται από αυτή την ανακάλυψη επειδή είναι δύσκολο να αποδειχθεί θεωρητικά η ύπαρξη τέτοιων μικρών καφέ νάνων, σύμφωνα με τη δήλωση.

Για ένα μικρό σύννεφο, είναι πιο δύσκολο να καταρρεύσει λόγω χαμηλής βαρύτητας. Άρα, θεωρητικά, αν αποκτούσε μάζα ισοδύναμη με έναν γιγάντιο πλανήτη, θα έπρεπε να γίνει πλανήτης.

Τι τον κάνει λοιπόν να γίνει καφέ νάνος; Αυτό είναι ένα κοσμικό μυστήριο που πρέπει ακόμα να λυθεί.

Στη συνέχεια, οι αστρονόμοι θα ήθελαν να πραγματοποιήσουν μεγαλύτερες έρευνες με το JWST που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην ανίχνευση ακόμη μικρότερων αντικειμένων, μέχρι την ίδια μάζα με τον Δία, σύμφωνα με τη δήλωση.

Θα βρουν οι αστρονόμοι έναν ακόμη μικρότερο καφέ νάνο; Ίσως αν οι αστρονόμοι συνεχίσουν να ανακαλύπτουν περισσότερα από αυτά τα παράξενα ακραία σημεία, θα μπορούσε να παρέχει περισσότερες ενδείξεις για αυτό το κοσμικό μυστήριο.

«Είναι πιθανό να υπάρχουν καφέ νάνοι σε ακόμη μικρότερες μάζες, αλλά δεν έχουν ακόμη εντοπιστεί», είπε ο Luhman.

Διαβάστε το αρχικό άρθρο στο Business Insider

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *