Rjava pritlikavka: zvezda ali planet? Hladna rjava pritlikavka Rjava pritlikava zvezda

V 60. letih prejšnjega stoletja so astronomi postavili hipotezo o možnem obstoju hipotetičnih teles subzvezdne mase, ki jih ni mogoče uvrstiti v noben znani razred.

V literaturi so jih imenovali črni, rjavi ali rjavi pritlikavci. Postopoma se je slednje ime prijelo in postalo uradno. Dolgo časa so bile vse besede o njih le teoretične, dokler se končno leta 1995 ni zgodilo prvo potrjeno odkritje. Zagon vesoljskih teleskopov je prispeval k novim odkritjem in v tem trenutkuštevilo odprtih objektov je preseglo sto in še naprej hitro raste.

Rjave pritlikavke ne moremo uvrstiti med zvezde z majhno maso, saj njihova notranjost ne podpira stabilnih temperatur. jedrske reakcije, kar posledično vodi do nezadostnega segrevanja površine in nizke temperature. Po drugi strani pa so preveč masivni, da bi jih lahko uvrstili med navadne planete. Večina takšnih nebesnih teles ima od 13 do 75 Jupitrovih mas, kar jih uvršča v vmesni položaj med zvezdami in planeti.

Znanstveniki so opazili pomembno lastnost, ki je neločljivo povezana z vsemi podzvezdnimi predmeti in jih pomaga z visoko natančnostjo identificirati - prisotnost litija v emisijskem spektru. V polnopravnih zvezdah pride do reakcij termonuklearna fuzija zažgite celotno stvar svetlobni element, medtem ko pri rjavih pritlikavkah ostane nespremenjena.

Površinska temperatura se običajno giblje od 700 do 2000K, kar glede na velike razdalje otežuje njihovo iskanje v optičnem območju. Rešitev problema je bilo opazovanje v infrardečem spektru, kjer opazimo največjo svetilnost. Omeniti velja, da v nasprotju z zvezdami glavnega zaporedja, ki svojo glavno energijo ves čas obstoja črpajo iz notranje fuzije, rjave pritlikavke prejemajo toploto izključno od trenutka rojstva.

Po tem se škrat skozi vse življenje počasi ohlaja in oddaja toploto v okoliški prostor. Več ko se začetne mase nabere v trenutku nukleacije, počasneje traja proces ohlajanja.

Doslej najbližjo rjavo pritlikavko je leta 2006 odkril dvojni 8-metrski teleskop Evropskega observatorija v Čilu. Meritve so pokazale rekordno nizko razdaljo – le 12 svetlobnih let! Objekt kroži okoli temne zvezde na razdalji le 3 AU. e. Analiza spektra je pokazala prisotnost znatne količine metana v ozračju, kar je bilo mogoče zaradi nizke temperature.

Veliko število odkritih pritlikavk je omogočilo razvrstitev njihovih spektrov v več glavnih kategorij: L, T in Y. Razmerje med začetno maso in trenutno temperaturo je neposredno povezano s članstvom. Najbolj masivni se s svojimi parametri močno približajo svetlo rdečim pritlikavkam spektralnega razreda M, nato pa z ohlajanjem postopoma prehajajo v kategorijo L itd. Pred kratkim so odkrili ultra-hladne predmete, katerih temperatura ne presega 400 stopinj Celzija. Špekulira se, da je v galaksiji veliko hladnih in skoraj nevidnih rjavih pritlikavk, ki bi lahko bile odgovorne za pomanjkanje skrite mase v vesolju.

Podzvezdni objekti predstavljajo številne izzive za astronome. razne naloge. Izkazalo se je, da je hladno atmosfero propadle zvezde precej težko opazovati. Prisotnost velikih količin prahu v atmosferi predstavlja težaven problem, saj suspenzija odloženih delcev ne le nadomesti sestavo prisotnih elementov, ampak tudi moti neposredno izmenjavo toplote, kar otežuje natančno analizo.

Računalniške simulacije ob upoštevanju lebdečega prahu so napovedale močno učinek tople grede. Zaradi absorpcije oddanega sevanja se zgornje plasti atmosfere segrejejo in po kondenzaciji začnejo prašna zrnca toneti. Morda ta mehanizem vpliva na nastanek gostih oblakov, ki prispevajo k nastanku super-močnih ciklonov. Podobno nevihto lahko opazujemo na primeru Jupitra - Velika rdeča pega je namreč dolgoživi ciklon, ki ga opazujemo kar tri stoletja.

Sprva ta teorija v znanstvenih krogih ni našla razumevanja. Pred tremi leti pa je ta ideja oživela na kozmični ravni. Zdaj je dokazano, da lahko pospešeni gravitacijski kolaps medzvezdnega plina z nizko vsebnostjo prahu pod določenimi pogoji ustvari samofokusne udarne valove, ki tvorijo močno lokalno segrevanje medija v območjih trka valovnih front.

Astrofizikalna revija je objavila članek, ki kaže, da je ta mehanizem sposoben zagotoviti do 400–500 tisoč K v globinah majhnega predmeta, kar je dovolj za kratek sprožitev termonuklearne fuzije. Če bodo to razlago potrdili drugi neodvisni viri, bo obstoj ultrahladnih pritlikavk postal dokončno dejstvo.

Ameriški astronomi so razbili našo običajno predstavo o zvezdah kot vročih objektih z odkritjem WD 0806-661 B, zvezde, ki ima sobno temperaturo le 30 °C. "Hladna" zvezda spada v razred rjavih pritlikavk in je od Zemlje oddaljena 63 svetlobnih let.

Vesoljsko telo so odkrili s pomočjo infrardečega teleskopa Spitzer, ki je uspel ujeti sij rjave pritlikavke. Znanstveniki odkrito zvezdo uvrščajo med planete, ker je sedemkrat večja od Jupitra in kroži okoli bele pritlikavke. Pred odkritjem WD 0806-661 B je bil razred rjavih pritlikavk, ki mu zvezda pripada, definiran kot "vroče" zvezde, katerih temperature so neverjetno visoke.

Rjave ali rjave pritlikavke so podzvezdni objekti, ki segajo od 13 do 80 Jupitrovih mas ali od 0,012 do 0,0767 Sončevih mas.

O tem, kaj nam skrivajo rjave pritlikavke, so astrofiziki začeli govoriti že v šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Predstavljene so bile teorije o gostih zvezdastih telesih, ki imajo razmeroma majhno maso in nastanejo iz sesedajočih oblakov plina. Astrofiziki so domnevali in domneva se je izkazala za pravilno, da je mogoče zaznati sij rjavih pritlikavk le v infrardečem spektru.

Sprva so bile takšne zvezde opredeljene kot črne pritlikavke. Prej so bili znanstveniki prepričani, da mora biti za ohranitev stabilne termonuklearne reakcije masa zvezde 0,8-krat večja od mase Jupitra ali vsaj 80-krat večja od mase Jupitra. In masa temnih podzvezdnih objektov, po katerih so klasificirali črne pritlikavke, ni bila dovolj. Kasneje pa se je izkazalo, da so manjše zvezde sposobne vzdrževati termonuklearno reakcijo, ne morejo pa nadomestiti izgubljene energije. To prispeva k hitremu ohlajanju rjavih pritlikavk in njihovi preobrazbi v objekte planetarnega tipa.

Prva odkrita rjava pritlikavka je bila Teide 1, odkrita leta 1995 v kopici Plejade. Danes astronomi že vedo za obstoj več kot 100 zvezd te vrste, od katerih jih je veliko v območju Rimske ceste. Znanstveniki so lahko izmerili maso takih rjavih pritlikavk, kot sta Gliese-229B in Teide-1 (57 oziroma 36 Jupiterovih mas).

Za razvrstitev rjavih pritlikavk se uporablja tako imenovani "litijev test", ki ga je predlagal astrofizik Rafael Rebolo. Ta metoda temelji na dejstvu, da rjave pritlikavke za razliko od zvezd z majhno maso vsebujejo litij. In zvezde, ki lahko vzdržujejo termonuklearno reakcijo, ga praviloma hitro porabijo. Litij je prisoten tudi v atmosferah največjih in najmlajših zvezd. Toda to ne moti prepoznavanja rjavih pritlikavk, saj se ti predmeti po velikosti bistveno razlikujejo od njih.

Vendar pa lahko po ocenah znanstvenikov težke rjave pritlikavke, katerih masa je 65- do 80-krat večja od mase Jupitra, porabijo svoje zaloge litija v samo 500 milijonih let, torej v začetnem obdobju svojega obstoja. Zaradi tega dejstva je "litijev test" nekompetentno merilo za razvrščanje takih predmetov.

Kljub obstoju testov, vseh vrst meritev in izračunov, ugotoviti, ali je predmet rjavi pritlikavec ali navaden planet, ni tako enostavno. Polmer pritlikavcev se od polmerov planetov razlikuje le za 10–15% in približno sovpada s polmerom Jupitra. Ampak še vedno obstaja razlika. Čeprav sta indikatorja polmera in prostornine razmeroma podobna, se rjave pritlikavke od planetov razlikujejo po gostoti. Torej, če ima predmet več kot 10-kratno maso Jupitra, potem najverjetneje ni planet. Drugo merilo za razvrščanje rjavih pritlikavk je infrardeče in rentgensko sevanje, ki ga oddajajo med procesom ohlajanja.

In končno, tretji kriterij, po katerem je mogoče razlikovati rjavega pritlikavca, je temperatura. Velike zvezde imajo približno minimalno površinsko temperaturo okoli 4000 K, medtem ko je površinska temperatura rjavih pritlikavk precej nižja in se giblje od 300 do 3000 K. Ves čas svojega obstoja so v stalnem procesu ohlajanja, saj zaradi notranje termonuklearne fuzije ne morejo vzdrževati svoje temperature. Hitrost izgube toplote je odvisna od mase zvezde: bolj masiven je pritlikavec, počasnejši je proces ohlajanja.

Znanstveniki že dolgo govorijo o možnem obstoju rjavih pritlikavk s površinsko temperaturo pod 700K (400°C). Toda odkritje tako "hladnega" pritlikavca, kot je WD 0806-661 B, je postalo občutek za znanstveni svet. Trenutno je zvezda "sobne" temperature edina v tem razredu, vendar lahko z gotovostjo rečemo, da še zdaleč ni zadnja.

Kakšna škoda, ko veliko število informacije, objavljene na tujih spletnih mestih o najnovejših izumih in znanstvena odkritja, preprosto izmika rusko govorečim uporabnikom interneta zaradi pomanjkanja znanja jezika. Ampak res želim biti seznanjen z vsem, kar se dogaja. Obstaja izhod, le obvladati ga morate angleški jezik, vključno z govorjeno angleščino. Prejmite informacije hitro, ne da bi čakali na prevod, kaj bi lahko bilo bolj priročno?

David Wilcock je pravkar objavil kratko sporočilo, v katerem priznava, da zdaj verjame, da je naš sončni sistem pravzaprav binarni zvezdni sistem. Če je to res, pomeni, da ima naše Sonce zvezdo spremljevalko. Po Wilcocku je ta druga zvezda rjava pritlikavka.

Morda razmišljate, če je naš sončni sistem sestavljen iz dveh zvezd, zakaj ne moremo videti druge? Dobro vprašanje. Odgovor se skriva v razlagi, da je ta zvezda spremljevalka rjava pritlikavka. To je nekakšna zvezda. Bodisi nikoli ni prejela potrebne mase, da bi sprožila reakcije jedrske fuzije in postala navadna zvezda, kot jo razumemo. Ali pa je dosegel točko, ko se je termonuklearna reakcija ustavila. Rjave pritlikavke so bile opisane šele pred kratkim in jih običajno primerjajo z Jupitrom, znanost pa trenutno razpravlja o tem, ali je treba razlikovati med pritlikavimi zvezdami in plinastimi velikani.

Da bi bili del binarnega sistema, morata dve zvezdi krožiti okoli skupnega težišča – točke gravitacijskega ravnotežja med njima. Očitno bi prav tak scenarij lahko pojasnil nekatere anomalije v zunanjem delu našega planeta. sončni sistem, ki so jih znanstveniki vedno težko razložili! In če obstaja zvezda spremljevalka rjava pritlikavka, je očitno ne bomo videli, ker ne gori.

"Mehko" odpiranje

Ali ste vedeli, da astronomi in znanstveniki verjamejo, da so najbolj vidni zvezdni sistemi dvojni? Koliko ljudi je to vedelo? Ampak v v zadnjem času Postalo je opazno, da se veliko člankov ukvarja s temo binarnih sistemov. Povežite to z objavo, da je Nasin teleskop Kepler razkril, da ima večina zvezdnih sistemov verjetno planete, in argument je, da smo priča nekakšnemu "mehkemu razkritju" resničnosti, ki jo elita našega planeta že pozna.
Med raziskovanjem te teme so znanstveniki letos objavili, da ozvezdje Mizar (o katerem poroča javni observatorij Lake Afton) v resnici ni le binarni sistem, ampak vsebuje šest zvezd!

Še ena zanimiva zgodba, povezan z našo zvezdo, je pojav mema o drugem Soncu na YouTubu. Veliko videoposnetkov, menda iz najrazličnejših različni ljudje z vseh koncev planeta, pokaži drugo svetel predmet na našem nebu. Včasih je to vidno s prostim očesom, velikokrat pa le skozi filter. Večina teh videoposnetkov se ne izkaže za lažne. Ni jasno, kako so se lahko pojavili. Poskušal sem videti tudi drugi svetel predmet na nebu. Sonce sem poskušal zakriti z dvema paroma očal. Ob dnevih, ko je oblačnost dovolj gosta, da je sončni disk viden, ne da bi pri tem poškodoval oči, sem opazil, da se zdi samotno. Toda videoposnetkov je še vedno toliko, da se zdi ta pojav še vedno možen, če že ne verjeten. Vprašajmo se, zakaj nekdo ustvarja lažne videe in jih objavlja na spletu? Ena od razlag bi lahko bila, da nekdo, zelo močan, želi nežno olajšati kolektivno človeško sprejemanje drugega sonca.

Fotografija dveh sonc z dovoljenjem Cameron Wright
9. december 2012 | Queensland, Avstralija

Seveda verjetno niso lažni. Tega ne pravim zato, ker videoposnetkov ni mogoče ponarediti. To pravim, ker je sliko, objavljeno malo zgoraj, na mojo stran na facebooku poslal prijatelj Cameron Wright iz Queenslanda v Avstraliji. To fotografijo je posnel sam. Razen če samo nebo ni lažno, seveda. Te fotografije in videi so resnični fenomeni, ki odražajo dogajanje. In narejeni so bili pred kratkim, v zadnjih 24 urah!

(#Astronomija@science_newworld)

Rjavi pritlikavec je astronomski objekt, ki je nekaj med planetom in zvezdo. Masa rjavih pritlikavk je običajno manjša od 0,075-kratne mase Sonca ali približno 75-kratne mase Jupitra. (Ta največja masa je nekoliko večja pri zvezdah, ki vsebujejo manjše količine težjih elementov kot Sonce.) Številni astronomi potegnejo mejo med rjavimi pritlikavkami in planeti pri približno 13 Jupiterovih masah.

Razlika med rjavimi pritlikavkami in zvezdami je v tem, da za razliko od zvezd rjave pritlikavke ne morejo doseči ravni stabilne svetilnosti s termonuklearno fuzijo navadnega vodika. Tako zvezde kot rjave pritlikavke proizvajajo energijo s spajanjem devterija (redkega izotopa vodika) v prvih nekaj milijonih let svojega življenja. Zvezdna jedra se nato še naprej krčijo in segrevajo, ko zvezde spajajo vodik. Vendar pa se rjave pritlikavke izogibajo nadaljnjemu stiskanju, ker so njihova jedra dovolj gosta, da podpirajo njihov obstoj zaradi pritiska degeneracije elektronov. Ti rjavi pritlikavci z maso, večjo od 60 jovijskih mas, začnejo zlivati ​​vodik, potem pa se stabilizirajo in zlivanje se ustavi.

Barva rjavih pritlikavk pravzaprav ni rjava, temveč temno rdeča do vijolična, odvisno od njihove temperature. Objekti s temperaturami pod približno 2200 K vsebujejo zrna mineralov v svoji atmosferi. Površinske temperature rjavih pritlikavk so odvisne od njihove mase in starosti. Najmasivnejše in najmlajše rjave pritlikavke se segrejejo do 2800 K, pri čemer se njihovo temperaturno območje prekriva z zvezdami z zelo majhno maso ali rdečimi pritlikavkami. (Za primerjavo, površinska temperatura Sonca doseže 5800 K.) Vse rjave pritlikavke se sčasoma ohladijo pod minimalno temperaturo za zvezde glavnega zaporedja 1800 K. Najstarejše in najmanjše se lahko ohladijo celo na 300 K.

Rjave pritlikavke je leta 1963 prvič omenil indijski astronom Shiv Kumar, ki jih je imenoval "črni pritlikavci". Ameriška astronomka Jill Tarter je leta 1975 predlagala ime "rjavi pritlikavec"; Čeprav rjave pritlikavke sploh niso rjave, se je ime obdržalo, ker naj bi ti objekti vsebovali velike količine prahu, ustreznejše ime "rdeča pritlikavka" pa je že opisovalo drugačno vrsto zvezd.

Iskanje rjavih pritlikavk v osemdesetih in devetdesetih letih prejšnjega stoletja. vodilo do odkritja več kandidatov; vendar nobeden od njih ni bil potrjen kot rjavi pritlikavec. Da bi razlikovali rjave pritlikavke od zvezd z enako temperaturo, morate preveriti prisotnost litijeve črte v njihovem spektru (ki jo zvezde uničijo, ko preklopijo na vodikovo fuzijo). Lahko pa iščete temnejše predmete s temperaturami, ki so nižje od zvezd. Leta 1995 sta obe metodi obrodili sadove. Astronomi s kalifornijske univerze Berkeley so odkrili prisotnost litija v enem od objektov Plejad, vendar tega rezultata znanstvena skupnost ni takoj sprejela. Vendar je bilo kasneje potrjeno, da je ta predmet prvi najden rjavi pritlikavec.

Astronomi z observatorija Palomar in univerze Johns Hopkins so odkrili spremljevalno zvezdo z majhno maso, ki so jo označili kot Gliese 229B. Prisotnost metanskih linij v njenem spektru je pokazala, da njena površinska temperatura ni presegla 1200 K. Izredno nizka svetilnost možne rjave pritlikavke, kot tudi starost njene zvezdne spremljevalke, je pokazala, da je bila masa predmeta približno 50-krat večja od masa Jupitra. Zato je Gliese 229 B postal prvi objekt, ki ga je večina znanstvenikov prepoznala kot rjavega pritlikavca.

Infrardeče raziskave neba in druge tehnike so zdaj odkrile na stotine rjavih pritlikavk. Nekateri od njih so spremljevalci zvezd, drugi so del binarnih sistemov rjavih pritlikavk; mnogi so izolirani predmeti. Domneva se, da nastajajo na približno enak način kot zvezde in da je lahko število rjavih pritlikavk v vesolju od 1 do 10 % števila zvezd.

SDSS J010448.46+153501.8 (označeno s križcem) in njegova bližnja okolica

Mednarodna ekipa astronomov je s serijo opazovanj z zelo velikim teleskopom (VLT) odkrila rekordno masivno rjavo pritlikavko – podzvezdni objekt, katerega masa je nezadostna za reakcije termonuklearne fuzije protonov. Avtorji ugotavljajo nenavadno sestavo pritlikavke - sestavljena je skoraj v celoti (99,99 odstotka) iz vodika in helija. Najdba nam omogoča, da pojasnimo, katere zvezde bi lahko nastale v zgodnjem vesolju. Študija je bila objavljena v reviji Mesečna obvestila Kraljevega astronomskega društva.

Rjave pritlikavke so poseben razred objektov, katerih masa je veliko večja od Jupitrove (vsaj 13-krat), vendar ne zadostuje za termonuklearno izgorevanje vodika, značilno za "velike" zvezde. Kljub temu se v njih pojavljajo termonuklearne reakcije s sodelovanjem jeder devterija in litija. Zaradi dejstva, da se svetilnost rjavih pritlikavk nenehno zmanjšuje, jih uvrščamo med vmesne objekte med plinastimi velikani in zvezdami. Tipične temperature na njihovi površini ne presegajo 2000 kelvinov, včasih pa le 500-600 kelvinov (200-300 stopinj Celzija).

Tako kot zvezde tudi rjave pritlikavke nastanejo zaradi gravitacijskega kolapsa oblaka plina. Prej je veljalo, da lahko v razmerah zgodnjega vesolja sesedanje plina povzroči le predmete z maso reda sto sončnih mas - tako imenovane zvezde. Vendar so astrofiziki nedavno oblikovali številne hipoteze o tem, kako bi lahko nastale manj masivne zvezde. Značilnost takih zvezd je njihova zelo nizka kovinskost (vsebnost elementov, težjih od helija). Raziskave so že odkrile ustrezne belo-rumene in rumene pritlikavke z maso, večjo od polovice mase Sonca (500 Jupitrovih mas).

Avtorji dela so opozorili na prvega predstavnika nekovinskih rjavih pritlikavk SDSS J010448.46+153501.8, ki se nahaja v haloju Mlečne ceste. Ta zvezda je bila znana že prej in je bila že razvrščena kot rjava pritlikavka. Znanstveniki so opazili, da se njegov spekter nekoliko razlikuje od tipičnih predstavnikov tega razreda, in izvedli opazovalno sejo z zelo velikim teleskopom - sistemom štirih 8,2-metrskih teleskopov, ki se nahajajo v Čilu.

Astronomi so primerjali spekter visoka ločljivost z modeli in ugotovil, da ima škrat zelo nizko metalnost. Masni delež elementov, težjih od helija, je 250-krat manj kot v Soncu. Starost škrata je približno 10 milijard let, njegova masa pa je le dva odstotka manjša od tiste, ki je bila potrebna pred začetkom termonuklearnega sežiganja vodika - približno 90 mas Jupitra.

Prej so astronomi v Keplerjevih podatkih pokazali nenavadno aktivnost ene od rjavih pritlikavk - od časa do časa se je razplamtela in postala svetlejši od sonca. Znanstveniki niso mogli pojasniti vedenja. Zanimivo je, da imajo tako kot navadne zvezde tudi rjave pritlikavke včasih eksoplanete. Obstaja več znanih sistemov, v katerih rjave pritlikavke obdajajo masivne predmete in celo dvojne zvezde.

Vladimir Korolev