Hnědí trpaslíci jsou zvláštní věci. Jsou uprostřed mezi planetami a hvězdami. Hvězda je definována jako objekt dostatečně hmotný na to, aby se helium sloučilo do svého jádra na vodík, zatímco planeta je příliš malá na to, aby došlo k fúzi jádra. Zdá se, že rozdíl je jednoduchý, dokud se nedozvíte o fúzi. Cokoli s hmotností nižší než asi 13 Jupiterů je příliš malé na to, aby došlo k fúzi, a je to tedy planeta. Pokud je vaše hmotnost asi 80 Jupiterů, můžete sloučit helium a jste tedy hvězdou. Ale pokud je vaše hmotnost mezi 13 a 80 Jupitery, věci začínají být zajímavé. Nemůžete sloučit vodík, aby jasně zářil, ale můžete sloučit lithium do jiných prvků. Toto je známé jako spalování lithia. Neposkytuje mnoho energie, ale jetechnickyjaderná fůze.
Kvůli tomuto efektu hnědí trpaslíci může být obtížné identifikovat. Velcí a mladí hnědí trpaslíci mohou být žhaví a jasní jako malá hvězda, zatímco starší nebo menší hnědí trpaslíci vypadají jako velké planety. Hnědí trpaslíci se totiž na rozdíl od hvězd časem ochlazují. Často jsou nejjasnější na infračervených vlnových délkách, a tak je často identifikujeme podle infračerveného spektra.
Rozmístění hvězd v blízkosti Země. Poděkování: NASA, ESA a A. Feild (STScI)
Ale jedním zvláštním aspektem hnědých trpaslíků je, že se zdají být vzácnější, než by měli být. Když spočítáte počet hvězd v místním vesmíru, žluté hvězdy, jako je naše Slunce, jsou běžnější než obří hvězdy a červení trpaslíci jsou mnohem běžnější než žluté. Pak byste čekali, že hnědí trpaslíci jsou běžnější než červení trpaslíci. Ale zatím jsme našli méně hnědých trpaslíků než dokonce žlutých hvězd. Částečně je to způsobeno tím, že hnědí trpaslíci jsou chladní a slabí, ale i když to vezmeme v úvahu, měli bychom jich vidět více. Je známá jako problém pouště hnědého trpaslíka.
Ale náhodný objev může být řešením této záhady. Objevil ji průzkumník NASA pro širokopásmové infračervené průzkumy (NEOWISE) Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer a pojmenoval ji „Nehoda“. Je to hnědý trpaslík, který se neobjevil v průzkumech oblohy hledajících hnědé trpaslíky, protože nevypadá jako hnědý trpaslík. Hnědé trpaslíky lze identifikovat podle jejich infračervených spekter, ale každé spektrum závisí na složení hnědého trpaslíka a také na jeho teplotě. Spektrum Nehody je zvláštní, protože je slabé tam, kde byste očekávali, že bude jasné, a jasné tam, kde je obvykle slabé.
Pohybující se místo je hnědý trpaslík známý jako Nehoda. Poděkování: NASA/JPL-Caltech/Dan Caselden
Spektrum Nehody naznačuje, že obsahuje velmi málo metanu, a to by mohlo znamenat, že je extrémně staré. Metan je molekula uhlíku a vodíku, a přestože vodík existuje od počátku vesmíru, uhlík se objevil až poté, co zemřela první generace hvězd. Spektrum tedy naznačuje, že tento hnědý trpaslík vznikl během období první generace. Víme, že raná generace hnědých trpaslíků pravděpodobně existuje, ale usoudili jsme, že jsou vzácní. Ale The Accident je od nás vzdálená jen 50 světelných let, takže buď to byl mimořádně šťastný nález, nebo je tento typ hnědého trpaslíka poměrně běžný. To by mohlo vysvětlit poušť hnědého trpaslíka. Existuje nespočet hnědých trpaslíků, ale mají neobvyklá spektra, takže jsme je přehlédli.
Objev jediného hnědého trpaslíka k vyřešení záležitosti nestačí. Ale teď, když víme, jak mohou vypadat staří hnědí trpaslíci, můžeme hledat další. A tentokrát to, co najdeme, nebude náhoda.
Odkaz:Kirkpatrick, J. Davy a kol. “ Záhadný hnědý trpaslík WISEA J153429. 75-104303.3 (neboli „Nehoda“). 'The Astrophysical Journal Letters915,1 (2021): L6.
