Όπως υποδηλώνει το όνομα, ένας καστανός νάνος είναι μικρός… μόνο περίπου το 7% του μεγέθους του Ήλιου. Τώρα μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Δρ Ντέιβιντ Πίνφιλντ στο Πανεπιστήμιο του Χερτφορνσάιρ έχει εντοπίσει ένα ζευγάρι από τους παλαιότερους καφέ νάνους γνωστούς… ένα σύνολο σφαιρών που θα μπορούσαν να είναι ο προάγγελος μιας τεράστιας ποσότητας νέων, αόρατων αντικειμένων.
Παρόλο που μερικές φορές τα αναφερόμαστε ως αστέρια, οι καφέ νάνοι ανήκουν στη δική τους τάξη. Επειδή δεν αναφλέγονται στην πυρηνική σύντηξη, δεν παράγουν εσωτερική θερμότητα σαν ένα συνηθισμένο αστέρι. Αφού σχηματιστούν, συνεχίζουν να κρυώνουν και να εξασθενίζουν καθώς περνά ο χρόνος. Αυτή η διαδικασία τους καθιστά πολύ δύσκολο να παρατηρηθούν και η ανακάλυψη δύο πολύ παλαιών καφέ νάνων, με θερμοκρασίες 250-600 C προκαλεί αστρονομικό ενθουσιασμό.
Πώς ακριβώς η ομάδα του Pinfield επέλεξε τόσο μικρά αντικείμενα από την απεραντοσύνη του χώρου; Η ανακάλυψη διευκολύνθηκε χάρη σε μια έρευνα που πραγματοποιήθηκε από το Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), ένα παρατηρητήριο της NASA που σάρωσε τον μεσαίο υπέρυθρο ουρανό από τροχιά το 2010 και το 2011. Τα αρχαία αντικείμενα ταξινομούνται ως WISE 0013 + 0634 και WISE 0833 + 0052, και βρίσκονται στους αστερισμούς των Ιχθύων και της Ύδρας. Επειδή είναι τόσο αόριστες, επιβεβαιώθηκαν επίσης από μεγάλα επίγεια τηλεσκόπια (Magellan, Gemini, VISTA και UKIRT).
Ωστόσο, ο εντοπισμός του ζευγαριού δεν ήταν εύκολος. Βλέποντας μέσα από τα μάτια της υπέρυθρης ακτινοβολίας αποκαλύπτεται ένας γεμάτος χώρος - ένας γεμάτος με κοκκινωμένα αστέρια, μακρινούς γαλαξίες στο παρασκήνιο και τσέπες νεφελώδους αερίου και σκόνης. Το να διαλέξεις έναν τόσο μικρό χαρακτήρα από ένα αστρικό καστ θα ήταν σαν να βρεις ένα μικρό μαργαριτάρι στην απεραντοσύνη ενός ωκεανού. Αλλά οι ερευνητές του Pinfield χρησιμοποίησαν μια νέα μέθοδο που χρησιμοποιεί τις δυνατότητες του WISE. Καθώς σάρωσε τον ουρανό ξανά και ξανά, αποκάλυψε τους δροσερούς, καφέ νάνους - παίρνοντας την αχνή υπογραφή που είχαν χάσει άλλες αναζητήσεις.
Αυτοί οι δύο ιδιαίτεροι καφέ νάνοι διαφέρουν από τους άλλους αργούς κινητήρες του τύπου τους. Μελετώντας τα φάσματα τους, οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει ατμόσφαιρες σχεδόν εξ ολοκλήρου αποτελούμενες από υδρογόνο. Αυτό τους ξεχωρίζει από τα νεότερα αστέρια που έχουν μια αφθονία βαρύτερων στοιχείων. Το ελαφρύτερο τους καθιστά πιο γρήγορους; Σύμφωνα με τον Πίνφιλντ, «Σε αντίθεση με άλλους τομείς της ζωής, τα παλαιότερα μέλη του γαλαξία κινούνται πολύ πιο γρήγορα από τον νεότερο πληθυσμό του».
Τα αστέρια κοντά στο Sun θεωρούνται «τοπικός τόμος» και δημιουργούνται με τρεις αλληλεπικαλυπτόμενους πληθυσμούς - τον λεπτό δίσκο, τον παχύ δίσκο και το φωτοστέφανο. Κάθε ένα από αυτά τα στρώματα έχει μια συγκεκριμένη ηλικία που σχετίζεται με αυτό: το παλαιότερο είναι το πιο παχύ και τα αστέρια μέλη του κινούνται πάνω-κάτω με υψηλότερο ρυθμό ταχύτητας. Το φωτοστέφανο περιέχει και τους δύο δίσκους, μαζί με τα αρχικά υλικά που σχημάτισαν τα πρώτα αστέρια. Τα αντικείμενα λεπτού δίσκου αφθονούν στον τοπικό όγκο και αντιπροσωπεύουν περίπου το 97% των τοπικών αστεριών, ενώ τα παχιά αντικείμενα δίσκου και φωτοστέφανο είναι ένα ελάχιστο 3%. Οι πιθανότητες είναι ότι οι καφέ νάνοι ανήκουν σε αυτό το μικρότερο ποσοστό που εξηγεί γιατί αυτά τα γρήγορα κινούμενα αντικείμενα παχιού δίσκου / φωτοστέφανο αποκαλύπτονται μόνο τώρα.
Πόσοι μπορεί να περιμένουν ανακάλυψη; Οι επιστήμονες υποθέτουν ότι μπορεί να υπάρχουν έως και 70 δισεκατομμύρια καφέ νάνοι στον λεπτό δίσκο του γαλαξία, και ο παχύς δίσκος και το φωτοστέφανο καταλαμβάνουν σημαντικά μεγαλύτερους γαλαξιακούς όγκους. Ακόμα και σε ένα μικρό ποσοστό 3%, αυτό σημαίνει ότι θα μπορούσε να υπάρχει ένας στρατός αρχαίων καφέ νάνων στον γαλαξία. «Αυτοί οι δύο καφέ νάνοι μπορεί να είναι η κορυφή του παγόβουνου και είναι ένα ενδιαφέρον κομμάτι της αστρονομικής αρχαιολογίας», δήλωσε ο Pinfield. «Μπορούμε να βρούμε αυτά τα αντικείμενα μόνο αναζητώντας τα πιο αχνά και πιο δροσερά πράγματα με το WISE. Και με την εξεύρεση περισσότερων από αυτούς θα αποκτήσουμε μια εικόνα για την πρώτη εποχή της ιστορίας του γαλαξία. "
Πρωτότυπη ιστορία Πηγή: Δελτίο ειδήσεων της Royal Astronomical Society. Για περαιτέρω μελέτη: «Μια βαθιά αναζήτηση WISE για πολύ αργά αντικείμενα τύπου και η ανακάλυψη δύο νάνων T αλογόνου / πάχους-δίσκου: WISE 0013 + 0634 και WISE 0833 + 0052», DJ Pinfield et al, Μηνιαίες Ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας , στον τύπο.
