13 iulie 2017, 14:30 Caleidoscop 5771

Peste 100 de miliarde de stele ratate se ascund în Calea Lactee (FOTO)

Piticele brune, stele ratate cu dimensiuni mai mari decât giganticele planete gazoase, dar mai mici decât stelele din secvența principală, sunt mult mai numeroase în Calea Lactee decât s-a crezut inițial, un nou studiu indicând că în galaxia noastră ar putea exista peste 100 de miliarde de astfel de corpuri cosmice, informează Space.com.

O pitică brună este un obiect substelar cu o masă mai mică decât este necesar pentru a menține arderea dată de reacția de fuziune nucleară pe bază de hidrogen în nucleul ei, așa cum sunt stelele din secvența principală, dar cu suprafața și interiorul similare, fără nici o diferențiere chimică în profunzime.

La fel ca majoritatea stelelor, piticele brune se formează în norii de gaze interstelare, atunci când aceste gaze se prăbușesc sub propria greutate. La stelele din secvența principală acest colaps gravitațional produce suficientă căldură și presiune pentru a aprinde reacțiile de fuziune nucleară în nucleul protostelar. Însă unele protostele nu ajung niciodată în acest stadiu. În schimb, ele ajung într-o stare de echilibru înainte de a atinge temperatura și presiunea necesară pentru a porni reacțiile de fuziune ale hidrogenului. Fără fuziune, aceste stele ratate nu emit prea multă lumină și din acest motiv este destul de greu pentru astronomi să le observe, la fel ca și în cazul exoplanetelor. Un nou studiu a ajuns la concluzia că în Calea Lactee se află mult mai multe pitice brune decât se credea.

Studii anterioare susțineau că în vecinătatea noastră cosmică raportul ar fi de șase stele pentru fiecare pitică brună. Aceste studii nu se refereau însă decât la piticele brune aflate pe o rază de 1.500 de ani lumină de Terra, distanță de la care aceste obiecte cu lumina slabă pot fi observate mai ușor. Însă, întreaga noastră galaxie este mult mai mare — diametru de peste 100.000 de ani lumină — iar condițiile din vecinătatea noastră galactică nu sunt reprezentative la nivelul întregii galaxii.

Sursa foto: www.space.com

Pornind de la observații realizate prin intermediul sistemului de telescoape VLT (Very Large Telescope), aparținând ESO (European Southern Observatory) din nordul statului Chile, o echipă internațională de astronomi a examinat roiuri stelare din Calea Lactee pentru a determina cât de comune sunt totuși piticele brune. Echipa de cercetători, coordonată de Koraljka Muzic, de la Universitatea din Lisabona (Portugalia) și de Aleks Scholz, de la Universitatea St. Andrews din Scoția, a început "vânătoarea" de pitice brune în 2006.

În primă instanță, cercetătorii au descoperit că roiul stelar NGC 1333 conține un număr neobișnuit de mare de pitice brune — în loc de un raport 1:6 ei au identificat un raport 1:2 între piticele brune și stelele din acest roi (adică de trei ori mai multe decât estimările).

Inițial ei au crezut că această abundență de pitice brune este doar o caracteristică bizară a roiului NGC 1333. Dorind să verifice această "anomalie", ei și-au extins cercetarea asupra unei porțiuni mai mari din Calea Lactee și și-au orientat telescoapele spre un alt roi stelar, denumit RCW 38, aflat la 5.500 de ani lumină distanță, în constelația Vela. Acest roi este mai îndepărtat de Pământ decât roiurile pe care au fost făcute studiile anterioare despre frecvența piticelor brune și este mai dens populat de stele masive și mai strălucitoare.

Sursa foto: K. Muzic/A. Scholz/R. Schoedel/V. Geers/R. Jayawardhana/J. Ascenso/L. Cieza/ESO / www.space.com

Pentru a detecta piticele brune din roiul RCW 38, cercetătorii au folosit sistemul de telescoape VTL și o cameră special adaptată denumită NACO, care este în esență o cameră în infraroșu și un spectrometru. Piticele brune emit lumină roșie și infraroșie, iar acest instrument le-a permis cercetătorilor să remarce aceste stele ratate printre strălucitoarele stele din secvența obișnuită.

Și de această dată, în roiul RCW 38, raportul dintre piticele brune și stele a fost de 1:2. "Acest rezultat coincide cu valorile pe care le-am identificat și în alte roiuri stelare", au precizat cercetătorii în studiul publicat online în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

"Am descoperit numeroase pitice brune în aceste roiuri. Indiferent de tipul roiului stelar, piticele brune sunt niște obiecte cosmice comune în toate. Piticele brune se formează alături de stele în roiurile stelare, și astfel studiul nostru sugerează că în galaxia noastră se află un număr uriaș de pitice brune", a explicat Aleks Scholz.

Concluzia studiului este că numărul minim de pitice brune din galaxia noastră este cuprins între 25 de miliarde și 100 de miliarde. Însă este posibil să fie chiar și mai multe de atât pentru că în galaxia noastră există și numeroase pitice brune prea mici și prea întunecate pentru a fi detectate cu telescoapele de care dispunem.