Przejdź do treści

Teleskop Webba pomoże w rozwiązaniu zagadki natury brązowych karłów

Mgławica NGC 1333

Czy brązowe karły są nieudanymi gwiazdami czy bardziej przypominają przerośnięte wersje Jowisza? Precyzyjne instrumenty Teleskopu Webba pozwolą nam zajrzeć w świat brązowych karłów głębiej niż to było możliwe dotychczas.

Istnienie brązowych karłów zostało przewidziane kilka dekad temu, jednak potwierdzenie ich obecności we Wszechświecie uzyskaliśmy dopiero w połowie lat 90 ubiegłego wieku. Niemal od samego początku badań nad brązowymi karłami trwa dyskusja nad naturą tych obiektów. Czy powstają tak jak gwiazdy, tj. w skutek kolapsu obłoku molekularnego, czy może ich narodziny przypominają narodziny planet?

Główną przeszkodą w badaniu brązowych karłów są trudności w ich obserwacji. Mają stosunkowo małe rozmiary, a ich masa wynosi od kilkunastu do ok. 80 mas Jowisza. Z powodu względnie niskich temperatur ich atmosfer (w porównaniu z gwiazdami ciągu głównego) emitują głównie promieniowanie podczerwone. Można je również wykryć za pomocą metod stosowanych w wykrywaniu egzoplanet. Z powodu swoich rozmiarów i masy są jednak dużo łatwiejsze w detekcji od pozasłonecznych globów.

Dotychczasowe dane o brązowych karłach, zdobyte m.in. dzięki Kosmicznym Teleskopom Hubble'a i Spitzera, pozwoliły na określenie niektórych cech tych obiektów. Część z nich krąży wokół gwiazd, niektóre podróżują samotnie w przestrzeni międzygwiezdnej, a wokół innych krążą ezoplanety. Nasza wiedza na temat brązowych karłów z pewnością poszerzy się diametralnie dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Webba. Musimy jednak cierpliwie poczekać do 2019 r., kiedy następca Teleskopu Hubble'a zostanie wyniesiony w kosmos.

Już dzisiaj niektóre zespoły naukowców mają wybrane obiekty, które poddane zostaną szczegółowym obserwacjom za pomocą urządzeń Teleskopu Webba. Jednym z takich zespołów jest grupa astronomów, której liderem jest Étienne Artigau z Uniwersytetu Montrealskiego. Jako cel badawczy zespół wybrał obiekt SIMP0136 o masie ok. 12,7 mas Jowisza, a więc tuż poniżej umownej granicy (13 mas Jowisza) przyjętej dla odróżnienia planetarnych gazowych gigantów od brązowych karłów.

SIMP0136 jest jednym z obiektów, które nie obiegają żadnej z gwiazd, w odróżnieniu od wielu brązowych karłów oraz egzplanet o podobnej masie. Porusza się samotnie w przestrzeni kosmicznej i jest w związku z tym idealnym kandydatem na poszerzone badania, ponieważ astronomowie nie będą musieli zmagać się z utrudniającym pomiary blaskiem macierzystej gwiazdy. Izolacja SIMP0136 od silnych źródeł promieniowania pozwoli naukowcom na szczegółowe zbadanie składu chemicznego chmur na brązowym karle, co pomoże lepiej zrozumieć budowę innych tego typu obiektów, jak również egzoplanet.

Precyzyjne urządzenia na pokładzie Teleskopu Webba przyczynią się, dzięki analizie składników atmosfer, do poszukiwania śladów życia na odległych globach. Teleskop wykorzystany będzie również w projekcie SONYC m.in. do zbadania intrygującej mgławicy NGC 1333, w której odkryto większą od spodziewanej liczbę brązowych karłów, w tym obiektów o bardzo niskiej masie. Teleskop Webba dzięki swoim właściwościom będzie w stanie wykrywać brązowe karły o mniejszych masach niż to było możliwe przy dotychczasowych urządzeniach. Istnieje również możliwość, że w miarę odkrywania kolejnych obiektów, wyodrębniona zostanie nowa grupa planet, w skład której wchodzić będą obiekty klasyfikowane pomiędzy gazowymi gigantami a brązowymi karłami. Na takie sensacyjne odkrycia jednak musimy jeszcze trochę poczekać.

Więcej informacji:

 

Źródło: NASA

Na ilustracji: Mgławica NGC 1333, miejsce narodzin wielu brązowych karłów. Źródło: NASA/CXC/JPL