Hvornår er en stjerne ikke en stjerne? Den linje, der adskiller stjerner fra brune dværge, kan snart blive tydeligere

Linjen, der adskiller stjerner fra brune dværge, kan snart blive klarere takket være nyt arbejde ledet af Carnegies Serge Dieterich. Udgivet af Astrofysisk Journal , hans holds resultater viser, at brune dværge kan være mere massive, end astronomer tidligere troede.

At skinne klart, stjerner har brug for den energi, der stammer fra fusionen af ​​brintatomer dybt inde i deres indre. Hvis for lille, brintfusion kan ikke forekomme, så genstanden afkøles, mørkere, og bliver til noget, der hedder en brun dværg.

Mange forskere forsøger at bestemme massen, temperatur, og lysstyrken af ​​objekter på begge sider af denne skel.

"Forståelse af grænsen, der adskiller stjerner fra brune dværge, vil forbedre vores forståelse af, hvordan både dannes og udvikler sig, samt hvorvidt de muligvis kunne være vært for beboelige planeter, " Forklarede Dieterich.

Dieterich og kolleger – inklusive Carnegies Alycia Weinberger, Alan Boss, Jonathan Gagne, Tri Astraatmadja, og Maggie Thompson - demonstrerede, at brune dværge kan være mere massive, end astronomer troede.

De seneste teoretiske modeller forudsiger, at grænsen, der adskiller stjerner fra brune dværge, forekommer i objekter, der er mellem 70 og 73 gange Jupiters masse, eller omkring 7 procent af vores sols masse, men resultaterne fra Dieterich og team sætter spørgsmålstegn ved denne forudsigelse.

Dieterichs team observerede to brune dværge, kaldet Epsilon Indi B og Epsilon Indi C, som er en del af et system, der også inkluderer en stjerne med middel lysstyrke – Epsilon Indi A. De to brune dværge er alt for svage til at være stjerner, men deres masser er henholdsvis 75 og 70 gange Jupiters, ifølge forskernes fund.

Holdet udførte disse målinger ved hjælp af data fra to langsigtede undersøgelser - Carnegie Astrometric Planet Search ved Carnegie Las Campanas Observatory og Cerro Tololo Inter-American Observatory Parallax Investigation drevet af Research Consortium of Nearby Stars - som gjorde det muligt for dem at opdage minut bevægelser af de to brune dværge på baggrund af fjernere stjerner.

Til holdets overraskelse, deres resultater placerede Episilon Indi B og C i, hvad der tidligere blev betragtet som stjerneriget, selvom vi ved fra andre observationer, at de ikke er stjerner.

"Taget sammen, vores resultater betyder, at de eksisterende modeller skal revideres, "Dieterich sluttede." Vi viste, at de tungeste brune dværge og de letteste stjerner muligvis kun har små forskelle i masse. Men på trods af dette, de er bestemt til forskellige liv – et kapløb for at dæmpe og afkøle, den anden skinner i milliarder af år."

En forbedret definition af skillelinjen mellem stjerner og brune dværge kan også hjælpe astronomer med at bestemme, hvor mange af hver der findes i vores egen galakse, tilføjede Weinberger.

"Vi er interesserede i, om stjerner og brune dværge altid eksisterer i samme forhold til hinanden i stjernedannende områder, som kunne hjælpe os med at forstå den generelle beboelighed i vores galakse, " hun sagde.