Astronomen meten voor het eerst windsnelheid op de donkerste sterren in het heelal

Inhoudsopgave:

Astronomen meten voor het eerst windsnelheid op de donkerste sterren in het heelal
Astronomen meten voor het eerst windsnelheid op de donkerste sterren in het heelal
Anonim

Wetenschappers waren de eersten die de windsnelheid meten in de atmosfeer van bruine dwergen - hemellichamen die "mislukte" sterren zijn. Een artikel dat hun werk beschrijft, is gepubliceerd door het wetenschappelijke tijdschrift Science.

"We ontdekten dat de atmosfeer van deze 'mislukte' sterren sneller roteert dan hun oppervlak - de gemiddelde windsnelheid daarin is ongeveer 2, 3000 km / u. Dit past goed bij de voorspellingen van theorieën", zei Caitlin Allers, astronoom van Bucknell University (VS) en een van de auteurs van de studie.

Alle sterren in het heelal worden gevormd in dichte klompen gas en stof, die geleidelijk krimpen vanwege het feit dat er kleine onregelmatigheden in zitten. Vervolgens stijgen de temperatuur en druk binnenin zo veel dat thermonucleaire reacties beginnen op te treden in het centrum van dergelijke protosterren.

Dit proces begint, zoals de berekeningen van astrofysici laten zien, alleen binnen voldoende grote objecten, waarvan de kern ongeveer 73 keer zwaarder is dan Jupiter. Als de protoster deze massa niet bereikt, verandert hij in een bruine dwerg. Dit is wat astronomen 'mislukte' sterren noemen, die zwak gloeien in het infraroodbereik en geleidelijk vervagen als hun binnenste afkoelt.

De eerste bruine dwergen werden relatief recent ontdekt, in 1995. In de afgelopen jaren hebben wetenschappers een aantal ongewone kenmerken in dergelijke sterren ontdekt: ze vonden met name het weer, metalen "wolken", waardoor veel astronomen geloven dat bruine dwergen eigenlijk heel grote planeten zijn en helemaal geen sterren.

stellaire wind

In een van de objecten die in zijn soort het dichtst bij de aarde staan, de ster 2MASS J1047 + 2124, die zich in het sterrenbeeld Leeuw bevindt, op 35 lichtjaar van het zonnestelsel, hebben Allers en haar collega's een ander soortgelijk kenmerk ontdekt dat de lijn vervaagt tussen kleine bruine dwergen en grote gasreuzen.

Door beelden van de Spitzer-telescoop en het VLA-radioobservatorium op de grond te analyseren, probeerden astronomen de snelheid van de wind in de atmosfeer te berekenen. Ze vertrouwden op een eenvoudig patroon dat ze eerder ontdekten, terwijl ze Jupiter observeerden.

Zoals de auteurs van het artikel onlangs ontdekten, kan de snelheid van de wind in de atmosfeer worden herkend aan de mate waarin de rotatiesnelheid van Jupiter verschilt, die werd berekend op basis van afbeeldingen in het infrarood- en radiogolfbereik. Het eerste type golven wordt gegenereerd door de atmosfeer van de planeet en het tweede - door het magnetische veld, dat wordt gegenereerd door de diepe lagen van het binnenste.

In het geval van Jupiter toonden metingen aan dat de wind in zijn atmosfeer veel sneller beweegt dan de planeet zelf draait, met een snelheid van 370 km / u. Waarnemingen van 2MASS J1047 + 2124 hebben aangetoond dat er iets soortgelijks bestaat bij bruine dwergen, waar dit effect zelfs meer uitgesproken was dan bij gasreuzen, zoals computermodellen van "mislukte" sterren voorspellen.

Op dezelfde manier kun je, zoals wetenschappers suggereren, de snelheid van winden op grote exoplaneten meten. Dit zal helpen om te begrijpen hoe hun atmosferen zijn gerangschikt en hoe verschillende processen erin de luchttemperatuur op hun oppervlakken beïnvloeden, evenals hun andere eigenschappen.

Aanbevolen: