Zoals de naam al aangeeft, is een bruine dwerg klein ... slechts ongeveer 7% van de grootte van de zon. Nu heeft een team van astronomen onder leiding van Dr. David Pinfield van de Universiteit van Hertfordshire een paar van de oudste bekende bruine dwergen geïdentificeerd ... een reeks bollen die de voorbode zouden kunnen zijn van een enorme hoeveelheid nieuwe, ongeziene objecten.
Hoewel we ze soms sterren noemen, zijn bruine dwergen een klasse apart. Omdat ze bij kernfusie niet ontstoken, wekken ze geen interne warmte op zoals een gewone ster. Nadat ze zijn gevormd, blijven ze afkoelen en vervagen ze naarmate de tijd verstrijkt. Dit proces maakt ze erg moeilijk te observeren en de ontdekking van twee zeer oude bruine dwergen, met temperaturen van 250-600 C, is reden voor astronomische opwinding.
Hoe koos het team van Pinfield zulke kleine voorwerpen uit de uitgestrekte ruimte? De ontdekking werd mogelijk gemaakt dankzij een onderzoek uitgevoerd door de Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), een NASA-observatorium dat de midden-infraroodhemel vanuit de ruimte in 2010 en 2011 heeft gescand. De oude objecten zijn gecatalogiseerd als WISE 0013 + 0634 en WISE 0833 + 0052, en ze bevinden zich in de sterrenbeelden Vissen en Hydra. Omdat ze zo ongrijpbaar zijn, werden ze ook bevestigd door grote telescopen op de grond (Magellan, Gemini, VISTA en UKIRT).
Het identificeren van het paar was echter niet eenvoudig. Als je door de ogen van infrarood kijkt, zie je een overvolle ruimte - een ruimte die gevuld is met rode sterren, verre melkwegstelsels op de achtergrond en zakken met vaag gas en stof. Het kiezen van zo'n klein personage uit een sterrencast zou zijn alsof je een kleine parel in de uitgestrektheid van een oceaan vindt. Maar de onderzoekers van Pinfield gebruikten een nieuwe methode die gebruikmaakt van de mogelijkheden van WISE. Terwijl hij de lucht keer op keer scande, onthulde hij de koele, bruine dwergen - en nam hij de vage handtekening op die andere zoekopdrachten hadden gemist.
Deze twee bijzondere bruine dwergen verschillen van de andere slow-movers in hun soort. Door hun spectra te bestuderen, hebben de astronomen atmosferen geïdentificeerd die bijna volledig uit waterstof bestaan. Dit onderscheidt ze van jongere sterren met een overvloed aan zwaardere elementen. Zijn ze lichter als ze sneller zijn? Volgens Pinfield: "Anders dan in andere rangen en standen, bewegen de oudste leden van de melkweg veel sneller dan de jongere bevolking."
Sterren in de buurt van de zon worden beschouwd als het 'lokale volume' en zijn gemaakt met drie overlappende populaties: de dunne schijf, de dikke schijf en de halo. Aan elk van deze lagen is een bepaalde leeftijd verbonden: de oudste is de dikste en de aangesloten sterren bewegen met een hogere snelheid op en neer. De halo bevat beide schijven, samen met de oorspronkelijke materialen die de allereerste sterren vormden. Thin disk-objecten zijn volop aanwezig in het lokale volume en vertegenwoordigen ongeveer 97% van de lokale sterren, terwijl thick disk- en halo-objecten een magere 3% zijn. De kans is groot dat bruine dwergen tot dat kleinere percentage behoren, wat verklaart waarom deze snel bewegende dikke schijf / halo-objecten nu pas worden onthuld.
Hoeveel kunnen er wachten op ontdekking? Wetenschappers vermoeden dat er wel 70 miljard bruine dwergen in de dunne schijf van het sterrenstelsel zijn, en de dikke schijf en de halo nemen aanzienlijk grotere galactische volumes in beslag. Zelfs met een kleine 3% betekent dit dat er een leger oude bruine dwergen in de melkweg kan zijn. 'Deze twee bruine dwergen zijn misschien wel het topje van een ijsberg en vormen een intrigerend stukje astronomische archeologie', zei Pinfield. “We hebben deze objecten alleen kunnen vinden door met WISE naar de zwakste en coolste dingen te zoeken. En door er meer te vinden, krijgen we inzicht in het vroegste tijdperk van de geschiedenis van de melkweg. ”
Oorspronkelijke verhaalbron: Royal Astronomical Society News Release. Voor verder onderzoek: "Een diepgaande WISE-zoektocht naar objecten van zeer laat type en de ontdekking van twee halo / dikke schijf T-dwergen: WISE 0013 + 0634 en WISE 0833 + 0052", DJ Pinfield et al, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , in de pers.
