Przejdź do treści

Odkryto dwa bardzo stare brązowe karły

Brązowy karzeł z grubego dysku lub halo galaktycznego
Międzynarodowy zespół astronomów, z polskim udziałem, odkrył dwa brązowe karły w Drodze Mlecznej, które należą do najstarszych tego typu obiektów i być może wchodzą w skład populacji brązowych karłów z halo galaktycznego. O odkryciu poinformowało brytyjskie Królewskie Towarzystwo Astronomiczne.

Odkryte brązowe karły noszą oznaczenia WISE 0013+0634 oraz WISE 0833+0052. Poruszają się z prędkościami 100-200 km/s, czyli szybciej niż gwiazdy oraz inne znane brązowe karły. Obiekty te są bardzo chłodne, a ich atmosfery prawie w całości są złożone z wodoru. Wiek obiektów ocenia się na ponad 10 miliardów lat.

Zespół kierowany przez dr Davida Pinfielda z University of Hertfordshire dokonał identyfikacji obiektów w ramach analizy wyników przeglądu Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), prowadzonego w zakresie średniej podczerwieni w latach 2010-2011 przez orbitalne obserwatorium NASA. Dodatkowe obserwacje i pomiary, które potwierdziły własności WISE 0013+0634 oraz WISE 0833+0052, były prowadzone dużymi teleskopami naziemnymi (m.in. Magellana, Gemini North, Gemini South, VISTA, UKIRT).

W składzie zespołu badawczego znalazło się dwóch polskich astronomów: dr Mariusz Gromadzki, pracujący w Universidad de Valparaiso w Chile oraz Bartosz Gauza, doktorant w hiszpańskim Instituto de Astrofísica de Canarias. Pierwszy z Polaków zajmował się uzyskiwaniem oraz obróbką i analizą obserwacji fotometrycznych i spektroskopowych za pomocą instrumentów FourStar i FIRE na 6,5-m teleskopie Baade, a także widm w podczerwieni uzyskanych spektroskopami Flamingos-2 na 8-m teleskopie Gemini South oraz GNRIS na Gemini North. Natomiast drugi analizował zdjęcia z teleskopu VISTA z przeglądu nieba VHS.

„Odkrycie obiektów to efekt realizacji dużego projektu, którego celem jest poszukiwanie najchłodniejszych brązowych karłów typu Y. Do tej pory znanych jest zaledwie 14 brązowych karłów tej kategorii. Są one bardzo chłodne (około 100 stopni Celsjusza), przez co emitują niewiele światła i można je dostrzec tylko w najbliższym sąsiedztwie Słońca” powiedział dr Gromadzki.

"Znalezione przez nas obiekty - choć pokazują podobną wartość ruchów własnych - okazały się bardziej odległe, a ich rzeczywiste prędkości są znacznie większe (100 - 200 km/s). Oznacza to, że najprawdopodobniej należą do halo galaktycznego i są jednymi z najstarszych brązowych karłów. Ich przyszłe badania za pomocą ekstremalnie dużych teleskopów (E-ELT czy GMT)  mogą przynieść wiele ciekawych informacji na temat początków naszej Galaktyki." dodał astronom.

Gwiazdy w otoczeniu Słońca dzielą się na trzy przenikające się populacje: cienki dysk, gruby dysk oraz halo galaktyczne. Obiekty z grubego dysku są starsze niż z cienkiego i poruszają się w górę i w dół z dużymi prędkościami. Wokół obu składowych dysku znajduje się halo, które obejmuje pozostałości pierwszych gwiazd powstałych w Drodze Mlecznej. W najbliższym otoczeniu Słońca dominują obiekty z cienkiego dysku, stanowiące 97% gwiazd. Rozkład populacji brązowych karłów prawdopodobnie jest zbliżony. Szacuje się, że w Galaktyce istnieje 70 miliardów brązowych karłów w cienkim dysku. Odkrycie w otoczeniu Słońca brązowych karłów należących prawdopodobnie do halo oznacza, że w całej Galaktyce powinno być znacznie więcej starych obiektów tego typu.

"Dwa odkryte obiekty mogą być czubkiem góry lodowej i są ciekawym elementem astronomicznej archeologii" dodał David Pinfield.

Wyniki badań ukazały się artykule opublikowanym w czasopiśmie naukowym „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.

Więcej informacji:

Źródło: Royal Astronomical Society (RAS)

Na ilustracji:
Brązowy karzeł z grubego dysku galaktycznego albo z halo galaktycznego (wizja artystyczna). Źródło: RAS / John Pinfield.