Resim kredisi: ESO
Avrupalı bir gökbilimciler ekibi şimdiye kadar keşfedilen en yakın kahverengi cüce yıldızı buldu. Epsilon Indi B, Jüpiter'in kütlesinin 45 katıdır ve ana yıldızın yörüngesinde 400 yıl alır.
Avrupalı gökbilimcilerden oluşan bir ekip [2], Güneş'ten 12 ışık yılı geçmeyen bir Kahverengi Cüce nesnesi ('başarısız' yıldız) keşfetti. Henüz bilinen en yakın olandır.
Şimdi Epsilon Indi B olarak adlandırılan, daha önce bekar olduğu düşünülen güney gökyüzünde iyi bilinen parlak bir yıldız olan Epsilon Indi'ye (şimdi “Epsilon Indi A”) eşlik ediyor. İkili sistem, Güneş'e en yakın yirmi yıldız sisteminden biridir.
Kahverengi cüce, daha parlak arkadaşıyla paylaştığı gökyüzündeki nispeten hızlı hareketten keşfedildi: parite 400 yıldan daha kısa bir sürede tam bir ay çapı taşıyor. İlk olarak SuperCOSMOS Sky Surveys'den (SSS) sayısallaştırılmış arşiv fotoğraf plakaları kullanılarak tanımlandı ve Two Micron All Sky Survey'den (2MASS) veriler kullanılarak doğrulandı. La Silla Gözlemevi'ndeki ESO 3,5-m Yeni Teknoloji Teleskobu'ndaki (NTT) kızılötesine yakın SOFI cihazı ile yapılan gözlemler, doğasını doğruladı ve fiziksel özelliklerinin ölçülmesine izin verdi.
Epsilon Indi B, Güneş Sistemindeki en büyük gezegen olan Jüpiter'in kütlesinden sadece 45 kat daha fazla bir kütleye ve sadece 1000 ° C'lik bir yüzey sıcaklığına sahiptir. Bu, yıldızlar ve dev gezegenler arasında etki alanını dolduran 'T cüce' nesne kategorisine aittir.
Epsilon Indi B bilinen en yakın ve en parlak T cücesidir. Yeni nesnenin gelecekteki çalışmaları, gökbilimcilere bu egzotik gök cisimlerinin oluşumu ve evrimi hakkında önemli yeni ipuçları sunmayı vaat ediyor ve aynı zamanda gezegenler ve yıldızlar arasındaki sınır bölgesine ilginç bilgiler veriyor.
Dev haystacks küçük hareketli iğneler
Profesyonel bir kuşbilimci olduğunuzu, yakın zamanda bir keşif gezisinden Güney Amerika ormanlarına döndüğünüzde, nadiren kuş türlerini aramak için yüksek güçlü telefoto lenslerinizi kullanarak uzun haftalar geçirdiğinizi düşünün. Rahatlatıcı, arka bahçenizdeki çiçek açan çiçeklerin birkaç geniş açılı anlık görüntüsünü alırsınız, vizörünüzde uçan ortak karatavuk tarafından rahatsız edilmez. Sadece daha sonra, bu çıtçıtları dikkatlice karşılaştırırken, kara kuşun arkasına yakın titreyen küçük ve alışılmadık derecede renkli bir şey fark edersiniz: Evde, egzotik, nadir bir kuş keşfettiniz.
Aynı şekilde, bir gökbilimciler ekibi [2], güneşe en yakın komşulardan birini, 'kahverengi cüce' olarak bilinen egzotik bir 'başarısız yıldız' buldular ve güney takımyıldızı Indus'ta ( Hintli). İlginç bir şekilde, teleskopların büyüdüğü ve her zamankinden daha gelişmiş elektronik dedektörlerle donatıldığı bir zamanda, eski fotoğraf plakalarını bu modern teknoloji ile birleştirerek öğrenilecek çok şey var.
Son yıllarda geniş alanlı (“Schmidt”) teleskoplar tarafından çekilen fotoğraf plakalarına, otomatik ölçüm makineleri tarafından dijitalleştirilerek, bilgisayarların henüz çok büyük olmayan ve çok değerli veri arşivleri aracılığıyla etkili bir şekilde trol etmesine olanak tanıyarak yeni bir yaşam süresi verildi. tamamen sömürülen [3]. Güney Gökyüzü için, Edinburgh Astronomi Enstitüsü (İskoçya, İngiltere) son zamanlarda SuperCOSMOS plaka makinesi tarafından üç optik geçiş bandında birkaç on yılı kapsayan taramaları yayınladı. Bu veriler, Güneş çevresindeki kahverengi cüceler gibi büyük uygun hareketlere ve aşırı renklere sahip nesneleri aramak için mükemmel bir şekilde uygundur.
Her şey hareket ediyor - bir perspektif sorunu
Gökbilimde, bir yıldızın “doğru hareketi” göksel alanda görünen hareketini ifade eder; genellikle yılda arcseconds olarak ifade edilir [4]. Bir yıldızın karşılık gelen gerçek hızı (saniyede kilometre cinsinden) yalnızca mesafe biliniyorsa tahmin edilebilir.
Büyük bir düzgün harekete sahip bir yıldız, gerçek bir büyük hızı gösterebilir veya sadece yıldızın bize yakın olduğunu gösterebilir. Benzer şekilde, kalkıştan hemen sonra bir uçağın yüksek rakımda seyrettiğinden çok daha düşük bir gerçek hızı vardır, ancak bir havaalanının yakınında izleyen bir gözlemciye, çıkış yapan uçak gökyüzünde çok daha hızlı hareket ediyor gibi görünmektedir.
En yakın yıldız komşumuz olan Proxima Centauri sadece 4,2 ışık yılı uzaklıktadır (çapraz başvuru ESO PR 22/02) ve 3,8 yay / yıl (Güneşe göre 23 km / sn'ye karşılık gelen) dik yönde düzgün bir harekete sahiptir. görüş hattına). Bilinen en yüksek hareketli yıldız, 6 ışıkyılı uzaklıkta ve yılda 10 yay (Güneş'e göre 87 km / sn) hareket eden Barnard Yıldızı'dır. 30 ışıkyılı içerisindeki bilinen tüm yıldızlar, yüksek düzgün hareketli nesnelerdir ve yılda en az 0,2 yay hareket eder.
Hızlı hareket eden nesneler için trol
Bir süredir, Potsdam'daki Astrofizik Enstitüsü'ndeki gökbilimciler, kırmızı fotoğrafik gökyüzü plakalarında görünen, ancak eşdeğer mavi plakalarda değil, yüksek uygun hareketli nesneler için sistematik bir bilgisayarlı arama yapıyorlar. Amaçları, Güneş semtinde şimdiye kadar bilinmeyen havalı nesneleri tanımlamaktır.
Daha önce 30 ışıkyılı içinde bu şekilde bir avuç yeni nesne bulmuşlardı, ancak güney gökyüzünde Indus takımyıldızında hırpaladıkları kadar kırmızı veya uzaktan hareket eden hiçbir şey yoktu. Bu nesne yalnızca SuperCOSMOS Sky Survey veritabanındaki en uzun dalga boyu plakalarında görüldü. O kadar hızlı hareket ediyordu ki, 1990'larda sadece iki yıl arayla alınan plakalarda, gökyüzünde yaklaşık 10 yay saniye hareket ederek 4.7 arcsec / yıl düzgün bir hareket sağladı. Optik dalga boylarında da çok zayıftı, daha önce hiç tespit edilmemesinin nedeni. Bununla birlikte, dijital İki Mikron Tüm Gökyüzü Araştırması'ndan (2MASS) verilerde onaylandığında, kızıl kahverengi bir cücenin tipik renk imzasıyla kızılötesinde çok daha parlak olduğu görülmüştür.
Bu noktada, nesnenin izole bir gezgin olduğu düşünülüyordu. Bununla birlikte, mevcut çevrimiçi kataloglarda yapılan bir arama, sadece 7 arcminutes uzaklıkta, tanınmış bir yıldız olan Epsilon Indi olduğunu çabucak ortaya koydu. İkisi tam olarak aynı çok büyük düzgün hareketi paylaşırlar ve bu nedenle, ikisi ile ilgili olması gerektiği hemen anlaşıldı ve Güneş ile Dünya arasındaki mesafenin 1500 katından fazla ayrılmış geniş bir ikili sistem oluşturdu.
Epsilon Indi, sadece 11.8 ışıkyılıda Güneş'e en yakın 20 yıldızdan biridir [5]. Bir cüce yıldızdır (spektral tip K5) ve yüzey sıcaklığı yaklaşık 4000 ° C, Güneş'ten biraz daha serin. Bu nedenle, bilim kurgularında genellikle yaşanabilir bir gezegensel sistemin evi olarak görülür [6]. Her şeyin sıkı bir şekilde spekülasyon alanında kalmasına rağmen, yine de, bunun kesinlikle çok ilginç bir arkadaşı olduğunu biliyoruz.
Bu olağanüstü bir keşiftir: Epsilon Indi B, 15 yıl içinde bulunan Güneş'e en yakın yıldız benzeri kaynaktır, 70 yıldan fazla bir süre içinde bulunan en uygun hareket kaynağıdır ve Güneş'inkinden sadece% 0,002, Güneş Sistemi dışında şimdiye kadar görülen en doğal kaynaklar!
Proxima ve Alpha Centauri'den sonra, Epsilon Indi sistemi aynı zamanda 15 ışık yılı içinde bilinen ikinci geniş ikili sistemdir. Bununla birlikte, Proxima Centauri'den farklı olarak, Epsilon Indi B sıradan bir yıldız değildir.
Kahverengi cüceler: soğutma, soğutma, soğutma…
Veritabanındaki keşfinden sonraki birkaç gün içinde, gökbilimciler La Silla Gözlemevi'nde (Şili) ESO 3,5 m Yeni Teknoloji Teleskopunda (NTT) SOFI cihazını kullanarak Epsilon Indi B'nin kızılötesi spektrumunu sağlamayı başardılar. Spektrum, üst atmosferindeki metan ve su buharından dolayı geniş emme özelliklerini gösterdi ve bu, "sadece" 1000 ° C'lik bir sıcaklığı gösterdi. Sıradan yıldızlar asla bu kadar havalı değildir - Epsilon Indi B kahverengi bir cüce olarak doğrulandı.
Kahverengi cücelerin, yoğun moleküler bulutlarda soğuk gaz ve toz kümelerinin yerçekimi çöküşüyle yıldızlarla aynı şekilde oluştuğu düşünülmektedir. Bununla birlikte, henüz tam olarak açıklanmayan nedenlerden dolayı, bazı kümeler Güneşimizinkinin yaklaşık% 7.5'inden daha az veya Jüpiter gezegeninin kütlesinin 75 katı kadar kütlelerle sonuçlanır. Bu sınırın altında, çekirdek gibi Güneş gibi sıradan yıldızlar için uzun ömürlü ve istikrarlı bir güç kaynağı olan nükleer hidrojen füzyonunu başlatmak için yeterli baskı yoktur. Bazı döteryumun yandığı kısa bir erken aşama dışında, bu düşük kütleli nesneler sadece doğumdan kalan ısıyı serbest bırakırken yavaş yavaş soğumaya ve solmaya devam eder.
Bu tür nesnelerin teorik tartışmaları yaklaşık 40 yıl önce başladı. Tahmin edilen çok soğuk sıcaklıklarının farkında olarak, ilk olarak "siyah cüceler" ve daha sonra "kahverengi cüceler" olarak adlandırıldılar. Bununla birlikte, aynı zamanda çok zayıf ve çok kırmızı oldukları tahmin edildi ve sadece 1995'te bu tür nesneler tespit edilmeye başlandı.
Birincisi yakındaki yıldızların hafif yoldaşları olarak görüldü ve daha sonra bazıları Güneş semtinde serbestçe yüzüyordu. Çoğu kahverengi cüceler, M tipinin uzun zamandır bilinen serin cücelerinin altında, yakın zamanda sınıflandırılmış L ve T spektral tiplerine aittir. Bunlar insan gözlerine çok kırmızıdır, ancak L ve T cüceleri hala daha soğuktur, bu yüzden neredeyse görünmez olurlar. emisyonlarının çoğu kızılötesinde çıkan optik dalga boylarında. [7].
Epsilon Indi B ne kadar büyük?
Bugüne kadar tespit edilen çoğu kahverengi cücenin yaşı bilinmiyor ve bu nedenle kitlelerini tahmin etmek zor. Bununla birlikte, Epsilon Indi B yaşının, dönme hızına bağlı olarak yaşının 1.3 milyar yıl olduğu tahmin edilen Epsilon Indi A ile aynı olduğu varsayılabilir. Bu bilgiyi ölçülen sıcaklık, parlaklık ve mesafe ile birleştirerek, kahverengi cücelerin teorik modellerini kullanarak Epsilon Indi B'nin kütlesini belirlemek mümkündür.
İki bağımsız model seti aynı sonucu verir: Epsilon Indi B, Güneş'in% 4-6'sı veya 40-60 Jüpiter kütlesi arasında bir kütleye sahip olmalıdır. En olası değer yaklaşık 45 Jüpiter kütlesi, yani hidrojen füzyon sınırının çok altındadır ve bu yeni keşfin iyi niyetli kahverengi bir cüce olduğunu kesin olarak doğrulamaktadır.
Epsilon Indi B'nin önemi
PR Fotoğraf 03c / 03, güneş mahallesindeki yıldızların mevcut sayımını gösterir. Tüm bu yıldızlar yıllardır bilinmektedir, ancak GJ1061 de dahil olmak üzere, ancak mesafesi 1997'de sağlam bir şekilde kurulmuştur. Epsilon Indi B'nin keşfi, daha önce kataloglanmamış ve 12.5 ışık yılı ufku içinde bulunabilir.
Mevcut tahminler doğruysa, ana dizi yıldızlarından iki kat daha fazla kahverengi cüce olmalıdır. Sonuç olarak, Epsilon Indi B, hala keşfedilmeyi bekleyen bu mesafede 100 kahverengi cücenin ilki olabilir!
Epsilon Indi B, Solar semtinin kataloglanmasının ötesinde önemli bir yakalamadır. Bilinen en yakın ve en parlak kahverengi cüce olarak ve çok doğru bir şekilde ölçülen mesafeye sahip, çok çeşitli detaylı gözlemsel çalışmalara tabi tutulabilir. Böylece kendi sınıfının daha uzak üyeleri için bir şablon görevi görebilir.
Epsilon Indi B'nin yardımıyla, gökbilimciler şimdi kahverengi cüceler olarak bilinen egzotik nesnelerin oluşumunu ve evrimini, yıldızlar ve dev gezegenler arasında, iç çekirdeklerinin fiziğini ve hava durumunu çevreleyen gizemleri daha iyi görebilmelidir. ve atmosferlerinin kimyası.
Tarihsel bir not - güney takımyıldızı İndus
Consuslation Indus, güney kuşunun derinliklerinde, üç kuş, Grus (Vinç), Tucana (Toucan) ve Pavo (Tavus Kuşu) arasında yer alır. PR Fotoğraf 03d / 03.
İlk olarak 1595-1597'de Hollandalı gezginler Pieter Dirkszoon Keyser ve Frederick de Houtman tarafından kataloglanan bu takımyıldızı, Johann Bayer tarafından 'Uranometria' (1603) adlı kitabında Avrupalı kaşiflerin yaşadıkları Amerikan yerlilerini onurlandırmak için güney gökyüzüne eklendi. hareket eder.
Özellikle, Epsilon Indi B'nin ilk spektroskopik gözlemlerinin yaklaşık 400 yıl sonra yapıldığı La Silla'nın iki bin kilometre güneyindeki Indus'ta temsil edilen Tierra del Fuego ve Patagonia'nın yerli halkları olduğu ileri sürülmüştür. .
Bode'nin burada gösterilen daha sonraki çiziminde, Indus'un en parlak beşinci yıldızı Epsilon Indi, Kızılderili'nin elindeki oklardan biriyle ilişkili.
Orijinal Kaynak: ESO Haber Bülteni