Wie der Name schon sagt, ist ein Brauner Zwerg klein… nur etwa 7% so groß wie die Sonne. Jetzt hat ein Team von Astronomen unter der Leitung von Dr. David Pinfield von der University of Hertfordshire ein Paar der ältesten bekannten Braunen Zwerge identifiziert… eine Reihe von Kugeln, die der Vorbote einer großen Menge neuer, unsichtbarer Objekte sein könnten.
Obwohl wir sie manchmal als Sterne bezeichnen, sind Braune Zwerge eine Klasse für sich. Da sie sich bei der Kernfusion nicht entzündet haben, erzeugen sie keine innere Wärme wie ein gewöhnlicher Stern. Nachdem sie gebildet wurden, kühlen sie weiter ab und verblassen im Laufe der Zeit. Dieser Prozess macht es sehr schwierig, sie zu beobachten, und die Entdeckung von zwei sehr alten Braunen Zwergen mit Temperaturen von 250-600 ° C ist Anlass für astronomische Erregung.
Wie hat Pinfields Team so kleine Objekte aus der Weite des Weltraums ausgewählt? Die Entdeckung wurde durch eine Vermessung erleichtert, die vom Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) durchgeführt wurde, einem NASA-Observatorium, das 2010 und 2011 den mittleren Infrarothimmel aus der Umlaufbahn abtastete. Die antiken Objekte sind als WISE 0013 + 0634 und WISE katalogisiert 0833 + 0052, und sie befinden sich in den Sternbildern Fische und Hydra. Weil sie so schwer fassbar sind, wurden sie auch von großen bodengestützten Teleskopen (Magellan, Gemini, VISTA und UKIRT) bestätigt.
Die Identifizierung des Paares war jedoch nicht einfach. Wenn Sie durch die Augen des Infrarot sehen, sehen Sie einen überfüllten Raum - einen mit geröteten Sternen, fernen Hintergrundgalaxien und Taschen aus nebulösem Gas und Staub. Einen so kleinen Charakter aus einem Sternguss auszuwählen, wäre wie eine winzige Perle in der Weite eines Ozeans zu finden. Die Forscher von Pinfield verwendeten jedoch eine neue Methode, die die Fähigkeiten von WISE nutzt. Als es immer wieder den Himmel abtastete, enthüllte es die kühlen, braunen Zwerge - und nahm die schwache Signatur auf, die andere Suchanfragen übersehen hatten.
Diese beiden besonderen Braunen Zwerge unterscheiden sich von den anderen Slow Movern ihrer Art. Durch die Untersuchung ihrer Spektren haben die Astronomen Atmosphären identifiziert, die fast ausschließlich aus Wasserstoff bestehen. Dies unterscheidet sie von jüngeren Sternen, die eine Fülle schwererer Elemente aufweisen. Werden sie schneller, wenn sie leichter sind? Laut Pinfield "bewegen sich die ältesten Mitglieder der Galaxie im Gegensatz zu anderen Lebensbereichen viel schneller als ihre jüngere Bevölkerung."
Sterne in der Nähe der Sonne gelten als „lokales Volumen“ und bestehen aus drei überlappenden Populationen - der dünnen Scheibe, der dicken Scheibe und dem Heiligenschein. Mit jeder dieser Schichten ist ein bestimmtes Alter verbunden: Die älteste ist die dickste und ihre Mitgliedssterne bewegen sich mit höherer Geschwindigkeit auf und ab. Der Lichthof enthält beide Scheiben zusammen mit den Ausgangsmaterialien, die die ersten Sterne bildeten. Dünne Scheibenobjekte sind im lokalen Volumen reichlich vorhanden und machen etwa 97% der lokalen Sterne aus, während dicke Scheiben- und Halo-Objekte nur magere 3% ausmachen. Wahrscheinlich gehören braune Zwerge zu diesem kleineren Prozentsatz, was erklärt, warum diese sich schnell bewegenden Dickscheiben- / Halo-Objekte erst jetzt aufgedeckt werden.
Wie viele können auf ihre Entdeckung warten? Wissenschaftler vermuten, dass sich in der dünnen Scheibe der Galaxie bis zu 70 Milliarden Braune Zwerge befinden und die dicke Scheibe und der Halo deutlich größere galaktische Volumina einnehmen. Selbst bei winzigen 3% könnte dies bedeuten, dass es in der Galaxie eine Armee alter Brauner Zwerge geben könnte. "Diese beiden Braunen Zwerge sind möglicherweise die Spitze eines Eisbergs und ein faszinierendes Stück astronomischer Archäologie", sagte Pinfield. „Wir konnten diese Objekte nur finden, indem wir nach den schwächsten und coolsten Dingen gesucht haben, die mit WISE möglich sind. Und wenn wir mehr davon finden, erhalten wir Einblick in die früheste Epoche der Geschichte der Galaxie. “
Quelle der Originalgeschichte: Pressemitteilung der Royal Astronomical Society. Für weitere Studien: „Eine gründliche WISE-Suche nach sehr späten Objekten und die Entdeckung von zwei Halo- / Dickscheiben-T-Zwergen: WISE 0013 + 0634 und WISE 0833 + 0052“, DJ Pinfield et al., Monthly Notices der Royal Astronomical Society im Druck.
