Mælkevejen kan være hjemsted for 100 milliarder mislykkede stjerner

Vores galakse kunne have 100 milliarder brune dværge eller mere, ifølge arbejde fra et internationalt hold af astronomer, ledet af Koraljka Muzic fra University of Lissabon og Aleks Scholz fra University of St. Andrews. Torsdag den 6. juli præsenterer Scholz deres undersøgelse af tætte stjernehobe, hvor der er mange brune dværge, ved National Astronomy Meeting på University of Hull.

Brune dværge er objekter mellem stjerner og planeter i massen, med masser for lave til at opretholde stabil brintfusion i deres kerne, kendetegnende for stjerner som Solen. Efter den første opdagelse af brune dværge i 1995, forskere indså hurtigt, at de er et naturligt biprodukt af processer, der primært fører til dannelsen af ​​stjerner og planeter.

Alle de tusindvis af brune dværge, der er fundet indtil videre, er relativt tæt på Solen, det overvældende flertal inden for 1500 lysår, simpelthen fordi disse genstande er svage og derfor svære at observere. De fleste af dem, der opdages, er placeret i nærliggende stjernedannende områder, som alle er ret små og har en lav tæthed af stjerner.

I 2006 begyndte holdet en ny søgning efter brune dværge, observere fem nærliggende stjernedannende områder. Undersøgelsen af ​​Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC) omfattede stjernehoben NGC 1333, 1000 lysår væk i stjernebilledet Perseus. Det objekt havde omkring halvt så mange brune dværge som stjerner, en højere andel end tidligere set.

For at fastslå, om NGC 1333 var usædvanlig, i 2016 vendte holdet sig mod en anden mere fjern stjernehob, RCW 38, i stjernebilledet Vela. Dette har en høj tæthed af mere massive stjerner, og meget anderledes forhold end andre klynger.

RCW 38 er 5500 lysår væk, hvilket betyder, at de brune dværge begge er svage, og svært at vælge ud ved siden af ​​de lysere stjerner. For at få et klart billede, Scholz, Muzic og deres samarbejdspartnere brugte NACOs adaptive optikkamera på European Southern Observatory's Very Large Telescope, observere klyngen i i alt 3 timer, og kombinere dette med tidligere arbejde.

Forskerne fandt lige så mange brune dværge i RCW 38 - cirka halvt så mange som der er stjerner - og indså, at miljøet, hvor stjernerne dannes, om stjerner er mere eller mindre massive, tæt pakket eller mindre overfyldt, har kun en lille effekt på, hvordan brune dværge dannes.

Scholz siger:"Vi har fundet en masse brune dværge i disse klynger. Og uanset klyngetypen, de brune dværge er virkelig almindelige. Brune dværge dannes sammen med stjerner i klynger, så vores arbejde tyder på, at der er et stort antal brune dværge derude."

Fra SONYC-undersøgelsen, Scholz og teamleder Koraljka Muzic, anslå, at vores galakse, Mælkevejen, har minimum mellem 25 og 100 milliarder brune dværge. Der er mange mindre, også svagere brune dværge, så dette kan være en betydelig undervurdering, og undersøgelsen bekræfter, at disse dunkle objekter er allestedsnærværende.