لماذا - وكيف - تتشكل الأقزام البنية؟ نظرًا لأن هذه الاختلالات الكونية تقع في مكان ما بين الكواكب والنجوم من حيث درجة حرارتها وكتلتها ، لم يتمكن الفلكيون حتى الآن من تحديد كيفية تشكلها: هل بداياتهم مثل الكواكب أو النجوم؟ الآن ، وجد تلسكوب سبيتزر الفضائي ما يمكن أن يكون أصغر قزم بني. في حين لا يزال الفلكيون يتطلعون إلى تأكيد اكتشاف ما يسمى بـ "الأقزام البنية الأولية" ، فقد قدم إجابة أولية لكيفية تشكل هذه النجوم غير العادية.
تم العثور على الأقزام البنية الرضيعة في بيانات سبيتزر التي تم جمعها في عام 2005. وقد ركز الفلكيون بحثهم في السحابة المظلمة Barnard 213 ، وهي منطقة من مجمع طوروس-أوريغا المعروف جيدًا للفلكيين كمنطقة صيد للأشياء الصغيرة.
قال ديفيد باررادو من Centro de Astrobiología في مدريد ، إسبانيا ، المؤلف الرئيسي للصحيفة ، التي نُشرت في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية: "قررنا العودة عدة خطوات إلى الوراء في العملية عندما تكون (الأقزام البنية) مخفية حقًا". "خلال هذه الخطوة سيكون لديهم غلاف (معتم) ، شرنقة ، وسيكون من السهل التعرف عليهم بسبب تجاوزات الأشعة تحت الحمراء القوية. لقد استخدمنا هذه الخاصية للتعرف عليهم. هذا هو المكان الذي يلعب فيه Spitzer دورًا مهمًا لأن Spitzer يمكنه إلقاء نظرة داخل هذه الغيوم. لولاها لما كان ذلك ممكنا ".
وقال باررادو إن النتائج قد تحل اللغز المحتمل حول ما إذا كانت الأقزام البنية تشبه النجوم أو الكواكب. ما هي نتائج الفريق؟ تتشكل الأقزام البنية مثل النجوم منخفضة الكتلة.
الأقزام البنية أكثر برودة وخفة من النجوم وأكثر ضخامة (وأكثر دفئًا عادة) من الكواكب. لقد ولدوا من نفس السحب الكثيفة والمغبرة التي تفرخ النجوم والكواكب. ولكن في حين أنهما قد يشتركان في حضانة المجرة نفسها ، غالبًا ما يُطلق على الأقزام البنية النجوم "الفاشلة" لأنها تفتقر إلى كتلة أشقائها النجمين الأكثر سخونة وإشراقًا. بدون هذه الكتلة ، لا يسخن الغاز في قلبه بما يكفي لإطلاق الاندماج النووي الذي يحرق الهيدروجين - المكون الرئيسي لهذه السحب الجزيئية - إلى الهيليوم. غير قادر على الاشتعال كنجوم ، ينتهي الأمر بالأقزام البنية كأجسام أكثر برودة وأقل إضاءة والتي يصعب اكتشافها - وهو التحدي الذي تم التغلب عليه في هذه الحالة من خلال رؤية Spitzer الحساسة للأشعة تحت الحمراء.
تتطور الأقزام البنية الصغيرة أيضًا بسرعة ، مما يجعل من الصعب الإمساك بها عند ولادتها لأول مرة. تم اكتشاف أول قزم بني في عام 1995 ، وبينما تم العثور على المئات منذ ذلك الحين ، لم يتمكن الفلكيون من العثور عليهم بشكل لا لبس فيه في المراحل الأولى من تكوينهم حتى الآن.
اخترقت كاميرا الأشعة تحت الحمراء ذات الطول الموجي الأطول لسبيتزر سحابة الولادة المتربة لمراقبة STB213 J041757. وكشفت البيانات ، التي تم تأكيدها من خلال التصوير بالأشعة تحت الحمراء القريبة من مرصد كالار ألتو في إسبانيا ، أنه ليس هناك واحد ولكن اثنتين مما قد يثبت أنه قزم بني أروع وأبرد على الإطلاق.
تمت ملاحظة التوائم من جميع أنحاء العالم ، وتم قياس خصائصها وتحليلها باستخدام مجموعة من الأدوات الفلكية القوية. كان أحد محطات توقف الفلكيين مرصد Caltech Subsillimeter في هاواي ، والذي التقط وجود الظرف حول الأشياء الصغيرة. هذه المعلومات ، إلى جانب ما لديهم من Spitzer ، مكنت الفلكيين من بناء توزيع طيف للطاقة - رسم بياني يوضح كمية الطاقة المنبعثة من الأجسام في كل طول موجي.
من هاواي ، توقف الفلكيون توقفًا إضافيًا في المراصد في إسبانيا (مرصد كالار ألتو) وشيلي (التلسكوبات الكبيرة جدًا) ونيو مكسيكو (المصفوفة الكبيرة جدًا). كما قاموا بسحب بيانات عمرها عقد من أرشيف مركز بيانات علم الفلك الكندي الذي سمح لهم بقياس كيفية تحرك الجسمين في السماء نسبيًا. بعد أكثر من عام من الملاحظات ، توصلوا إلى استنتاجاتهم.
وقال بارادو: "تمكنا من تقدير أن هذين الجسمين هما الأضعف والأروع المكتشفة حتى الآن". يتم تعزيز هذه النظرية لأن التغير في سطوع الأجسام عند أطوال موجية مختلفة يتطابق مع النجوم الأخرى الصغيرة جدًا ذات الكتلة المنخفضة.
وقال بارادو إنه في حين ستؤكد دراسة أخرى ما إذا كان هذان الجسمان السماويان في الواقع أقزام بنية اللون ، إلا أنهما أفضل المرشحين حتى الآن. وقال إن الرحلة إلى اكتشافهم ، رغم صعوبة ذلك ، كانت ممتعة. "إنها قصة تتكشف قطعة قطعة. في بعض الأحيان تأخذ الطبيعة وقتها للتخلي عن أسرارها.
التسمية التوضيحية للصورة الرئيسية: تُظهر هذه الصورة اثنين من الأقزام البنية الشابة ، جسمان يقعان في مكان ما بين الكواكب والنجوم من حيث درجة حرارتها وكتلتها. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / Calar Alto Obsv./Caltech Sub. Obsv.
المصدر: JPL
