Jo mer teoretisk kunnskap og tekniske evner forskerne har, desto flere oppdagelser gjør de. Det ser ut til at alle romobjekter allerede er kjent, og det er bare nødvendig å forklare funksjonene deres. Men hver gang astrofysikere har en slik tanke, gir universet dem en ny overraskelse. Ofte forutses imidlertid slike innovasjoner teoretisk. Disse gjenstandene inkluderer brune dverger. Fram til 1995 eksisterte de bare på tuppen av pennen.
La oss bli kjent
Brune dverger er ganske uvanlige stjerner. Alle hovedparametrene deres er veldig forskjellige fra egenskapene til armaturene som er kjent for oss, men det er likheter. Strengt tatt er en brun dverg et substellart objekt, den inntar en mellomposisjon mellom de faktiske armaturene og planetene. Disse kosmiske kroppene har en relativt liten masse - fra 12,57 til 80,35 av den analoge parameteren til Jupiter. I tarmene deres, som i sentreneandre stjerner finner termonukleære reaksjoner sted. Forskjellen mellom brune dverger er den ekstremt ubetydelige rollen til hydrogen i denne prosessen. Slike stjerner bruker deuterium, bor, litium og beryllium som drivstoff. «Fuel» går relativt raskt tom, og den brune dvergen begynner å avkjøles. Etter at denne prosessen er fullført, blir den et planetlignende objekt. Dermed er brune dverger stjerner som aldri faller på hovedsekvensen til Hertzsprung-Russell-diagrammet.
Invisible Wanderers
Disse interessante objektene utmerker seg ved flere andre bemerkelsesverdige egenskaper. De er vandrende stjerner som ikke er assosiert med noen galakse. Teoretisk sett kan slike kosmiske kropper surfe på verdensrommet i mange millioner år. En av deres viktigste egenskaper er imidlertid det nesten fullstendige fraværet av stråling. Det er umulig å legge merke til et slikt objekt uten bruk av spesialutstyr. Astrofysikere har ikke hatt egnet utstyr på ganske lang tid.
Første oppdagelser
Den sterkeste strålingen fra brune dverger faller på det infrarøde spektralområdet. Jakten på slike spor ble kronet med suksess i 1995, da det første slike objekt ble oppdaget, Teide 1. Det tilhører spektralklassen M8 og befinner seg i Pleiades-klyngen. Samme år ble en annen slik stjerne, Gliese 229B, oppdaget i en avstand på 20 lysår fra Solen. Den kretser rundt den røde dvergen Gliese 229A. Oppdagelser begynte å følge etter hverandre. Til dags dato er det kjentover hundre brune dverger.
Differences
Brune dverger er ikke enkle å identifisere på grunn av deres likhet på mange måter med planeter og lette stjerner. I sin radius nærmer de seg Jupiter i en eller annen grad. Omtrent den samme verdien av denne parameteren forblir for hele spekteret av masser av brune dverger. Under slike forhold blir det ekstremt vanskelig å skille dem fra planeter.
Dessuten er ikke alle dverger av denne typen i stand til å støtte termonukleære reaksjoner. De letteste av dem (opptil 13 Jupiter-masser) er så kalde at selv prosesser som bruker deuterium er umulige i deres dyp. De mest massive veldig raskt (i kosmisk skala - om 10 millioner år) avkjøles og blir også ute av stand til å opprettholde termonukleære reaksjoner. Forskere bruker to hovedmetoder for å skille brune dverger. Den første er tetthetsmåling. Brune dverger kjennetegnes av omtrent de samme verdiene for radius og volum, og derfor tilhører en kosmisk kropp med en masse på 10 Jupiters og mer sannsynligvis denne typen objekter.
Den andre måten er å oppdage røntgen og infrarød stråling. Bare brune dverger, hvis temperatur har sunket til planetnivået (opptil 1000 K), kan ikke skryte av en så merkbar egenskap.
Måten å skille fra lyse stjerner
En armatur med liten masse er et annet objekt som det kan være vanskelig å skille en brun dverg fra. Hva er en stjerne? Dette er en termonukleær kjele, hvor alt gradvis brenner ut.lette elementer. En av dem er litium. På den ene siden, i dypet av de fleste stjerner, slutter det ganske raskt. På den annen side kreves det en relativt lav temperatur for reaksjonen med dens deltakelse. Det viser seg at objektet med litiumlinjer i spekteret trolig tilhører klassen brune dverger. Denne metoden har sine begrensninger. Litium er ofte til stede i spekteret til unge stjerner. I tillegg kan brune dverger tømme alle reservene til dette elementet i løpet av en halv milliard år.
Metan kan også være et kjennetegn. I de siste stadiene av livssyklusen er en brun dverg en stjerne hvis temperatur lar den akkumulere en imponerende mengde. Andre armaturer kan ikke kjøle seg ned til en slik tilstand.
For å skille mellom brune dverger og stjerner, måles også lysstyrken deres. Armaturene dimper på slutten av deres eksistens. Dverger kjøler ned hele "livet". I sluttfasen blir de så mørke at det er umulig å forveksle dem med stjerner.
Brune dverger: spektr altype
Overflatetemperaturen til de beskrevne objektene varierer avhengig av masse og alder. Mulige verdier varierer fra planetariske til de som er karakteristiske for de kaldeste klasse M-stjernene. Av disse grunner ble det opprinnelig identifisert to ekstra spektr altyper, L og T, for brune dverger. I tillegg til dem fantes også Y-klassen i teorien. Til dags dato har dens virkelighet blitt bekreftet. La oss dvele ved egenskapene til objektene til hver av klassene.
Klasse L
Stjerner som tilhører den første typen av de nevnte skiller seg fra representanter for den forrige klasse M ved tilstedeværelsen av absorpsjonsbånd ikke bare av titanoksid og vanadium, men også av metallhydrider. Det var denne funksjonen som gjorde det mulig å skille en ny klasse L. Også linjer av alkalimetaller og jod ble funnet i spekteret til noen brune dverger som tilhørte den. I 2005 hadde 400 slike anlegg blitt oppdaget.
Klasse T
T-dverger er preget av tilstedeværelsen av metanbånd i det nære infrarøde området. Lignende egenskaper ble tidligere bare funnet i solsystemets gassgiganter, samt Saturns måne Titan. Hydridene FeH og CrH, karakteristiske for L-dverger, erstattes i T-klassen med alkalimetaller som natrium og kalium.
I følge forskeres antakelser skal slike objekter ha en relativt liten masse - ikke mer enn 70 Jupiter-masser. Brune T-dverger ligner på mange måter gassgiganter. Deres karakteristiske overflatetemperatur varierer fra 700 til 1300 K. Hvis slike brune dverger noen gang faller inn i kameralinsen, vil bildet vise rosa-blå objekter. Denne effekten er assosiert med påvirkningen av spektra av natrium og kalium, så vel som molekylære forbindelser.
Klasse Y
Den siste spektr altypen har lenge eksistert bare i teorien. Overflatetemperaturen til slike gjenstander bør være under 700 K, det vil si 400 ºС. I det synlige området oppdages ikke slike brune dverger (bildet vil ikke fungere i det hele tatt).
Men i 2011Amerikanske astrofysikere annonserte oppdagelsen av flere lignende kalde objekter med temperaturer fra 300 til 500 K. En av dem, WISE 1541-2250, ligger i en avstand på 13,7 lysår fra Solen. Den andre, WISE J1828+2650, har en overflatetemperatur på 25°C.
Solens tvilling er en brun dverg
En historie om slike interessante romobjekter ville være ufullstendig uten å nevne Dødsstjernen. Dette er navnet på den hypotetisk eksisterende tvillingen til Solen, ifølge antakelsene til noen forskere, som ligger i en avstand på 50-100 astronomiske enheter fra den, utenfor Oort-skyen. I følge astrofysikere er det påståtte objektet et par av lyset vårt og passerer jorden hvert 26. million år.
Hypotesen er relatert til paleontologene David Raup og Jack Sepkowskis antagelse om den periodiske masseutryddelsen av biologiske arter på planeten vår. Det ble uttrykt i 1984. Generelt er teorien ganske kontroversiell, men det er argumenter for den.
Dødsstjernen er en mulig forklaring på disse utryddelsene. En lignende antakelse oppsto samtidig i to forskjellige grupper av astronomer. I følge deres beregninger skal tvillingen til solen bevege seg langs en svært langstrakt bane. Når det nærmer seg lyset vårt, forstyrrer det kometer, som i stort antall "bebor" Oort-skyen. Som et resultat øker antallet kollisjoner deres med jorden, noe som fører til at organismer dør.
"Death Star", eller Nemesis, somdet kalles også, det kan være en brun, hvit eller rød dverg. Til dags dato er det imidlertid ikke funnet noen gjenstander som er egnet for denne rollen. Det er forslag om at det i sonen til Oort-skyen er en fortsatt ukjent gigantisk planet som påvirker banene til kometer. Den tiltrekker seg isblokker til seg selv, og forhindrer dermed deres mulige kollisjon med jorden, det vil si at den ikke fungerer i det hele tatt som den hypotetiske Dødsstjernen. Det er imidlertid ingen bevis for eksistensen av planeten Tyche (det vil si søsteren til Nemesis) heller.
Brune dverger er relativt nye objekter for astronomer. Det er fortsatt mye informasjon om dem som skal innhentes og analyseres. Det er allerede i dag antatt at slike objekter kan være følgesvenner av mange kjente stjerner. Vanskelighetene med å forske og oppdage denne typen dverger setter en ny høy standard for vitenskapelig utstyr og teoretisk forståelse.
