Brązowe karły to ciała niebieskie pomiędzy masą planety a masą gwiazdy. Często są one określane mianem nieudanej gwiazdy. Cechują się one olbrzymią masą, jednak zbyt małą, aby zaszło w nich zjawisko fuzji jądrowej. Właśnie zakończono nowe badania, które próbują odpowiedzieć na niektóre z pytań dotyczących natury tych niezwykłych obiektów. Główne dotyczyło granicy ich masy, ponieważ są one podobne pod tym względem do najmniej masywnych gwiazd.
Granica masy brązowych karłów
Naukowcy starają się dowiedzieć, jak odróżnić brązowego karła od gwiazdy o bardzo niskiej masie. W tym celu badacze z Uniwersytetu w Genewie i Szwajcarskiego Narodowego Centrum Zaufania w Badaniach PlanetS oraz z Uniwersytetu w Bernie zidentyfikowali pięć obiektów, których masy są bliskie granicy oddzielającej gwiazdy od brązowych karłów. Zespół ma nadzieję, że obiekty te pomogą im zrozumieć naturę tych obiektów. Te są zbudowane głównie z wodoru i helu, podobnie jak gwiazdy. Jednak te ostatnie są tak masywne i mają tak dużą siłę grawitacji, że atomy wodoru w ich wnętrzu ulegają fuzji, wytwarzając nowy hel, co skutkuje uwolnieniem energii i światła. Zależnie od masy gwiazdy sam hel również ulega fuzji i z czasem powstają coraz to cięższe pierwiastki. Dla porównania brązowe karły nie są wystarczająco masywne, aby produkować nowe pierwiastki i tym samym wytwarzać ciepło i światło tak jak robią to gwiazdy. Jednak brązowy karzeł może syntetyzować deuter, który jest ciężką atomową wersją wodoru.
Zobacz też: Nie nazywaj dziecka Game Pass – to niewiarygodne, że trzeba o tym przypominać
Ponieważ proces ten nie jest tak energetyczny jak fuzja atomów wodoru w celu wytworzenia helu, brązowy karzeł wytwarza znacznie mniej światła i ciepła. Naukowcy uważają, że limity masy brązowego karła mogą się różnić w zależności od jego składu chemicznego. Mogą się one również różnić w zależności od sposobu formowania się i początkowego promienia. Naukowcy muszą szczegółowo zbadać wiele przykładów, aby dowiedzieć się więcej na ich temat, ale są one rzadkie. Do tej pory zidentyfikowano tylko 30 brązowych karłów. Jednak zespół badawczy skupił się na pięciu z nich. Należą do nich TOI-148, TOI-587, TOI-681, TOI-746 oraz TOI-1213. Każda z nich krąży wokół odpowiedniej gwiazdy z okresem orbitalnym od 5 do 27 dni, ma promień od 0,81 do 1,66 razy większy od Jowisza i jest od 77 do 98 razy masywniejsza od niego. Ich rozmiar i masa stawiają je na granicy pomiędzy brązowym karłem a gwiazdą. Zespół badawczy uważa, że dzięki badaniom udało mu się pozyskać cenne informacje, które mogą ujawnić wskazówki na temat brązowych karłów, w tym związek pomiędzy rozmiarem a wiekiem. Naukowcy uważają, że brązowe karły kurczą się z wiekiem, ponieważ spalają zapasy deuteru, przez co stają się chłodniejsze. Badacze mają nadzieję, że uda im się ustalić, czy interesujące nas obiekty są brązowymi karłami. Przyznają jednak, że mogą to być gwiazdy o niskiej masie i potrzebne są dalsze badania.
Źródło: SlashGear