Stanse over sin vægt, en brun dværg udsender et jetfly i parsec-skala

Astronomer, der bruger SOAR-teleskopet ved Cerro Tololo Inter-American Observatory, rapporterer opdagelsen af ​​et spektakulært udvidet jetfly fra en ung brun dværg. Med masser for lave til at opretholde brintfusion i deres indre, brune dværge optager masseområdet mellem stjerner og kæmpeplaneter. Mens unge stjerner normalt opsender jetfly, der strækker sig over et lysår eller mere, dette er det første jetfly med en lignende udstrækning detekteret fra en brun dværg. Resultatet giver ny indsigt i, hvordan substellare objekter dannes.

Iboende svag, brune dværge har været mere uhåndgribelige og svære at studere end stjerner. Selvom de ofte bliver portrætteret som eksotiske væsner som et resultat, brune dværge er faktisk langt flere i vores galakse end stjerner som Solen.

Opdagelsen, accepteret til offentliggørelse i Astrofysisk tidsskrift , understøtter det nye billede, at brune dværge danner på samme måde som stjerner.

Billedet viser jetflyet, HH 1165, lanceret af den brune dværg Mayrit 1701117 i den ydre periferi af den 3 millioner år gamle sigma Ori-klynge. Sporet af emission fra enkelt ioniseret svovl, som fremstår grønt på billedet, strålen strækker sig 0,7 lysår (svarende til 0,2 parsecs) nordvest for den brune dværg. Emissionsknuderne langs strålen afslører, at massetabet er tidsvariabelt, sandsynligvis et resultat af episodisk tilvækst på den brune dværg. Den røde tåge sydøst for den brune dværg er en refleksionståge, der sporer udstrømningshulrummet i retning af modstrålen.

Mens udstrømning tidligere er blevet påvist fra unge brune dværge, de tidligere påvisninger var af "mikrojets" 10 gange mindre i omfang. "Vores resultat viser, at brune dværge kan affyre jetfly i parsec-skala svarende til dem fra unge stjerner, " forklarer Basmah Riaz, der ledede undersøgelsen.

Billedet, taget med SOAR-teleskopet ved hjælp af SOAR Adaptive Optics Module, blev opnået på flere timers integrationstid. Som beskrevet af medforfatter Cesar Briceno:"Vi kunne se den overraskende forlængede jet-emission efter de første 30 minutters integration. Det var et rigtigt 'Wow'-øjeblik!"

I nogen tid, astronomer har mistænkt, at brune dværge dannes meget som stjerner. Som stjerner, brune dværge er kendt for at være omgivet af skiver ved fødslen og for at opbygge deres masser ved tilvækst fra molekylære skykerner. Den nuværende opdagelse går et skridt videre og viser, at som stjerner, brune dværge sender kraftige jetfly, og at de opbygger deres masse gennem en ustabil, episodisk proces.

"HH 1165-jetflyet viser alle de velkendte kendetegn ved udstrømning fra stjerner:emissionsknuder, et hulrum med reflektionståge, og bue stød i enderne af flowet. Den markerer alle boksene ret overbevisende, " kommenterede medforfatter Emma Whelan.

Selvom det kan virke kontraintuitivt, at massetab (i et jetfly) er en integreret del af, hvordan et objekt vokser eller får masse, denne situation kan opstå på grund af overdreven vinkelmomentum. Når spinning skatere trækker i armene, de spinder hurtigere som et resultat af bevarelse af vinkelmomentum. Tilsvarende når de er store, langsomt roterende molekylære skykerner kollapser, de kan spinde for hurtigt op til at presse sig ned til de meget mindre størrelser af stjerner.

Riaz spekulerer i, at "Molekylære skykerner har meget mere vinkelmomentum, end stjerner eller brune dværge kan indeholde. Så systemet skal miste vinkelmomentum for objektet at vokse i masse. Ved at fjerne vinkelmomentum fra systemet, jetfly hjælper med at løse det 'vinkelmomentumproblem', som stjerner såvel som brune dværge står over for."

For at teste denne hypotese, holdet er på jagt efter flere udvidede jetfly fra brune dværge, at forstå, hvor almindeligt de forekommer.