Astronomowie opracowujący dane z „pierwszego światła” nowo oddanego do użytku teleskopu w Chile dokonali przypadkowego odkrycia, które doprowadziło do zidentyfikowania rzadkiego zaćmieniowego układu podwójnego brązowych karłów.
Brązowe karły, czasem nazywane „nieudanymi gwiazdami”, zajmują szarą strefę między gwiazdami i planetami olbrzymami. Nie są one w stanie utrzymać syntezy wodoru w hel, procesu, który pozwala świecić normalnym gwiazdom, takim jak Słońce. Wydają się jednak powstawać w taki sam sposób, jak gwiazdy, tylko z mniejszą masą. Są istotnym ogniwem w rozumieniu procesów powstawania gwiazd i planet.
Odkrycie było kierowane przez międzynarodowy zespół naukowców pracujących nad projektem SPECULOOS (Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars), którego celem jest znalezienie planet krążących wokół najmniejszych gwiazd, w tym brązowych karłów. SPECULOOS znajduje planety, wykrywając okresowe spadki jasności gwiazdy, gdy planeta przechodzi przed jej tarczą – zjawisko zwane tranzytem. Astronomowie przewidują, że najmniejsze gwiazdy i brązowe karły mogą posiadać duże populacje bliskich, potencjalnie nadających się do zamieszkania planet skalistych, takie jak słynny układ siedmiu planet TRAPPIST-1, który został odkryty w 2017 roku przez członków tego samego zespołu.
To świetny przykład naukowej przypadkowości. Podczas poszukiwania planet znaleźliśmy zaćmieniowy układ podwójny brązowych karłów, który jest wyjątkowo odpowiedni do badania fundamentalnej fizyki tych słabych obiektów niebieskich – powiedział Adam Burgasser, profesor fizyki na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego i współautor badań.
Niedługo po wybudowaniu pierwszych teleskopów SPECULOOS w Chile i podczas wcześniejszych obserwacji testowych zespół celował w brązowego karła „2MASSW J1510478-281817”, znanego również jako 2M1510, w konstelacji Wagi. W tym przypadku obserwacje SPECULOOS wykryły wyraźny sygnał, który skłonił naukowców do spekulacji, że 2M1510 może być układem podwójnym brązowych karłów krążących wokół siebie, a nie pojedynczym obiektem.
Naukowcom udało się potwierdzić swoją hipotezę korzystając z dwóch potężnych teleskopów, 10-metrowego teleskopu Keck II na Hawajach oraz 8-metrowego VLT w Chile. Obserwatorium Keck i VLT są wyposażone w czułe spektrometry, które mogą mierzyć prędkości obiektów niebieskich. W przypadku 2M1510 astronomowie wykryli prędkości obu brązowych karłów krążących wokół siebie.
Detekcja zaćmieniowych układów podwójnych brązowych karłów jest niezwykle rzadka, ponieważ układ taki musi być ustawiony dokładnie w linii wzroku obserwatora, tak aby jeden przechodził przed drugim. Do tej pory zidentyfikowano tylko jeden taki układ. Umożliwiają one astronomom pomiary zarówno promieni, jak i mas brązowych karłów. 2M1510 jest również wyjątkowy, ponieważ jest jednym z niewielu brązowych karłów, których wiek jest znany ze względu na przynależność do pobliskiej gromady młodych gwiazd. Ten układ podwójny zaćmieniowy jest również częścią układu potrójnego brązowych karłów – kolejna rzadkość, z kolejnym składnikiem krążącym w znacznie większej odległości.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Więcej:
Astronomers Catch Rare Eclipse of a Double Brown Dwarf System
An eclipsing substellar binary in a young triple system discovered by SPECULOOS
Źródło: UCSD
