Hoe meer teoretiese kennis en tegniese vermoëns van wetenskaplikes word, hoe meer ontdekkings maak hulle. Dit wil voorkom asof alle ruimte-voorwerpe reeds bekend is en dit is net nodig om hul kenmerke te verduidelik. Elke keer as astrofisici egter so 'n gedagte het, bied die Heelal nog 'n verrassing aan hulle. Dikwels word sulke innovasies egter teoreties voorspel. Hierdie voorwerpe sluit bruin dwerge in. Tot 1995 het hulle net aan die punt van die pen bestaan.
Kom ons maak kennis
Bruindwerge is nogal ongewone sterre. Al hul hoofparameters verskil baie van die kenmerke van die lampe wat aan ons bekend is, maar daar is ooreenkomste. Streng gesproke is 'n bruin dwerg 'n substellêre voorwerp, dit beklee 'n tussenposisie tussen die werklike ligte en planete. Hierdie kosmiese liggame het 'n relatief klein massa - van 12,57 tot 80,35 van die analoge parameter van Jupiter. In hul ingewande, soos in die sentrumsander sterre, vind termonukleêre reaksies plaas. Die verskil tussen bruin dwerge is die uiters onbeduidende rol van waterstof in hierdie proses. Sulke sterre gebruik deuterium, boor, litium en berillium as brandstof. "Brandstof" raak relatief vinnig op, en die bruin dwerg begin afkoel. Nadat hierdie proses voltooi is, word dit 'n planeetagtige voorwerp. Bruin dwerge is dus sterre wat nooit op die hoofreeks van die Hertzsprung-Russell-diagram val nie.
Invisible Wanderers
Hierdie interessante voorwerpe word deur verskeie ander merkwaardige kenmerke onderskei. Hulle is swerwende sterre wat nie met enige sterrestelsel geassosieer word nie. Teoreties kan sulke kosmiese liggame vir baie miljoene jare in die ruimte rondsnuffel. Een van hul belangrikste eienskappe is egter die feitlik algehele afwesigheid van bestraling. Dit is onmoontlik om so 'n voorwerp te sien sonder die gebruik van spesiale toerusting. Astrofisici het vir 'n lang tydperk nie geskikte toerusting nie.
Eerste ontdekkings
Die sterkste bestraling van bruin dwerge val op die infrarooi spektrale gebied. Die soektog na sulke spore is met sukses bekroon in 1995, toe die eerste sodanige voorwerp, Teide 1, ontdek is. Dit behoort aan die M8-spektraalklas en is in die Pleiades-tros geleë. In dieselfde jaar is nog so 'n ster, Gliese 229B, op 'n afstand van 20 ligjare van die Son ontdek. Dit wentel om die rooi dwerg Gliese 229A. Ontdekkings het die een na die ander begin volg. Tot op datum is dit bekendmeer as honderd bruin dwerge.
Verskille
Bruindwerge is nie maklik om te identifiseer nie vanweë hul ooreenkoms in baie opsigte met planete en ligte sterre. In hul radius nader hulle Jupiter tot een of ander graad. Ongeveer dieselfde waarde van hierdie parameter bly vir die hele reeks massas bruin dwerge oor. Onder sulke toestande word dit uiters moeilik om hulle van planete te onderskei.
Boonop is nie alle dwerge van hierdie tipe in staat om termonukleêre reaksies te ondersteun nie. Die ligste van hulle (tot 13 Jupiter-massas) is so koud dat selfs prosesse wat deuterium gebruik, onmoontlik is in hul dieptes. Die mees massiewe baie vinnig (op 'n kosmiese skaal - in 10 miljoen jaar) koel af en word ook nie in staat om termonukleêre reaksies te handhaaf nie. Wetenskaplikes gebruik twee hoofmetodes om bruin dwerge te onderskei. Die eerste een is digtheidsmeting. Bruindwerge word gekenmerk deur ongeveer dieselfde waardes van radius en volume, en daarom behoort 'n kosmiese liggaam met 'n massa van 10 Jupiters en meer waarskynlik aan hierdie tipe voorwerp.
Die tweede manier is om x-straal- en infrarooistraling op te spoor. Slegs bruin dwerge, wie se temperatuur tot die planetêre vlak gedaal het (tot 1000 K), kan nie met so 'n merkbare eienskap spog nie.
Die manier om van ligte sterre te onderskei
'n Lig met 'n klein massa is nog 'n voorwerp waarvan dit moeilik kan wees om 'n bruin dwerg te onderskei. Wat is 'n ster? Dit is 'n termonukleêre ketel, waar alles geleidelik uitbrand.ligte elemente. Een daarvan is litium. Aan die een kant, in die dieptes van die meeste sterre, eindig dit taamlik vinnig. Aan die ander kant word 'n relatief lae temperatuur benodig vir die reaksie met die deelname daarvan. Dit blyk dat die voorwerp met litiumlyne in die spektrum waarskynlik tot die klas van bruin dwerge behoort. Hierdie metode het sy beperkings. Litium kom dikwels in die spektrum van jong sterre voor. Boonop kan bruindwerge al die reserwes van hierdie element in 'n tydperk van 'n halfmiljard jaar uitput.
Metaan kan ook 'n kenmerk wees. In die laaste stadiums van sy lewensiklus is 'n bruindwerg 'n ster wie se temperatuur dit toelaat om 'n indrukwekkende hoeveelheid op te bou. Ander ligte kan nie tot so 'n toestand afkoel nie.
Om tussen bruin dwerge en sterre te onderskei, word hul helderheid ook gemeet. Die ligte verdof aan die einde van hul bestaan. Dwerge koel die hele "lewe" af. In die laaste stadiums word hulle so donker dat dit onmoontlik is om hulle met sterre te verwar.
Bruindwerge: spektra altipe
Die oppervlaktemperatuur van die beskryfde voorwerpe wissel na gelang van die massa en ouderdom. Moontlike waardes wissel van planetêre tot dié wat kenmerkend is van die koudste klas M-sterre. Om hierdie redes is twee bykomende spektra altipes, L en T, oorspronklik vir bruindwerge geïdentifiseer. Benewens hulle het die Y-klas ook in teorie bestaan. Tot op datum is die werklikheid daarvan bevestig. Kom ons stilstaan by die kenmerke van die voorwerpe van elk van die klasse.
Klas L
Sterre wat aan die eerste tipe van dié genoem word, verskil van verteenwoordigers van die vorige klas M deur die teenwoordigheid van absorpsiebande nie net van titaanoksied en vanadium nie, maar ook van metaalhidriede. Dit was hierdie kenmerk wat dit moontlik gemaak het om 'n nuwe klas L te onderskei. Ook is lyne van alkalimetale en jodium gevind in die spektrum van sommige bruin dwerge wat daaraan behoort. Teen 2005 was 400 sulke fasiliteite ontdek.
Klas T
T-dwerge word gekenmerk deur die teenwoordigheid van metaanbande in die nabye infrarooi reeks. Soortgelyke eienskappe is voorheen net in die gasreuse van die sonnestelsel gevind, asook Saturnus se maan Titan. Die hidriede FeH en CrH, kenmerkend van L-dwerge, word in die T-klas vervang deur alkalimetale soos natrium en kalium.
Volgens die aannames van wetenskaplikes, moet sulke voorwerpe 'n relatief klein massa hê - nie meer as 70 Jupiter-massas nie. Bruin T-dwerge is in baie opsigte soortgelyk aan gasreuse. Hul kenmerkende oppervlaktemperatuur wissel van 700 tot 1300 K. As sulke bruin dwerge ooit in die kameralens val, sal die foto pienkblou voorwerpe wys. Hierdie effek word geassosieer met die invloed van die spektra van natrium en kalium, sowel as molekulêre verbindings.
Klas Y
Die laaste spektra altipe bestaan lank net in teorie. Die oppervlaktemperatuur van sulke voorwerpe moet onder 700 K wees, dit wil sê 400 ºС. In die sigbare reeks word sulke bruindwerge nie opgespoor nie (die foto sal glad nie werk nie).
In 2011 egterAmerikaanse astrofisici het die ontdekking aangekondig van verskeie soortgelyke koue voorwerpe met temperature wat wissel van 300 tot 500 K. Een daarvan, WISE 1541-2250, is op 'n afstand van 13,7 ligjare van die Son geleë. Die ander, WISE J1828+2650, het 'n oppervlaktemperatuur van 25°C.
Die tweeling van die son is 'n bruin dwerg
'n Storie oor sulke interessante ruimtevoorwerpe sal onvolledig wees sonder om die Doodster te noem. Dit is die naam van die hipoteties bestaande tweeling van die Son, volgens die aannames van sommige wetenskaplikes, geleë op 'n afstand van 50-100 astronomiese eenhede daarvan, buite die Oort-wolk. Volgens astrofisici is die beweerde voorwerp 'n paar van ons lig en gaan elke 26 miljoen jaar by die Aarde verby.
Die hipotese hou verband met die aanname van paleontoloë David Raup en Jack Sepkowski oor die periodieke massa-uitwissing van biologiese spesies op ons planeet. Dit is in 1984 uitgedruk. Oor die algemeen is die teorie nogal omstrede, maar daar is argumente ten gunste daarvan.
The Death Star is een moontlike verklaring vir hierdie uitsterwings.’n Soortgelyke aanname het gelyktydig by twee verskillende groepe sterrekundiges ontstaan. Volgens hul berekeninge behoort die tweeling van die Son langs 'n hoogs langwerpige baan te beweeg. Wanneer dit ons lig nader, versteur dit komete, wat in groot getalle die Oort-wolk "bewoon". Gevolglik neem die aantal botsings met die Aarde toe, wat tot die dood van organismes lei.
"Death Star", of Nemesis, asdit word ook genoem, dit kan 'n bruin, wit of rooi dwerg wees. Tot op hede is daar egter geen voorwerpe gevind wat geskik is vir hierdie rol nie. Daar is voorstelle dat daar in die sone van die Oort-wolk 'n nog onbekende reusagtige planeet is wat die bane van komete beïnvloed. Dit lok ysblokke na homself en voorkom sodoende hul moontlike botsing met die Aarde, dit wil sê, dit tree glad nie soos die hipotetiese Doodster op nie. Daar is egter ook geen bewyse van die bestaan van die planeet Tyche (dit wil sê die suster van Nemesis) nie.
Bruindwerge is relatief nuwe voorwerpe vir sterrekundiges. Daar is nog baie inligting oor hulle wat bekom en ontleed moet word. Daar word vandag reeds aanvaar dat sulke voorwerpe metgeselle van baie bekende sterre kan wees. Die probleme om hierdie tipe dwerge na te vors en op te spoor, stel 'n nuwe hoë lat vir wetenskaplike toerusting en teoretiese begrip.
