Quando è un nano marrone - ma dove tracciamo la linea?
Spesso chiamate "stelle fallite", le nane brune sono curiose creature cosmiche. Tuttavia, ci deve essere una sorta di punto di svolta specifico e gli astronomi (essendo gli scienziati che sono) vorrebbero sapere: quando una nana bruna si ferma e inizia una stella?
I ricercatori della Georgia State University hanno ora la risposta.
Da un comunicato stampa rilasciato il 9 dicembre dal National Optical Astronomy Observatory (NOAO):
Per la maggior parte della loro vita, le stelle obbediscono a una relazione definita sequenza principale, una relazione tra luminosità e temperatura, che è anche una relazione tra luminosità e raggio. Le stelle si comportano come palloncini nel senso che l'aggiunta di materiale alla stella fa aumentare il suo raggio: in una stella il materiale è l'elemento idrogeno, piuttosto che l'aria che viene aggiunta a un pallone. Le nane brune, d'altra parte, sono descritte da leggi fisiche diverse (indicate come pressione di degenerazione elettronica) rispetto alle stelle e hanno il comportamento opposto. Gli strati interni di una nana marrone funzionano in modo molto simile a un materasso a molle: aggiungendo ulteriore peso su di essi li fa restringere. Pertanto le nane brune in realtà diminuiscono di dimensioni con l'aumentare della massa.
Per saperne di più: The Secret Origin Story of Brown Dwarfs
Come ha spiegato il dott. Sergio Dieterich, l'autore principale, “Per distinguere le stelle dai nani marroni abbiamo misurato la luce di ogni oggetto che si pensava trovasse vicino al confine nano stellare / marrone. Abbiamo anche misurato con attenzione le distanze di ciascun oggetto. Potremmo quindi calcolare le loro temperature e raggi usando le leggi fisiche di base e trovare la posizione degli oggetti più piccoli che abbiamo osservato (vedere l'illustrazione allegata, basata su una figura nella pubblicazione). Vediamo che il raggio diminuisce con la diminuzione della temperatura, come previsto per le stelle, fino a raggiungere una temperatura di circa 2100 K. Lì vediamo uno spazio vuoto senza oggetti, e quindi il raggio inizia ad aumentare con la diminuzione della temperatura, come prevediamo per le nane brune. “
Il dottor Todd Henry, un altro autore, ha dichiarato: “Ora possiamo indicare una temperatura (2100 K), un raggio (8,7% quello del nostro Sole) e una luminosità (1/8000 del Sole) e dire 'la sequenza principale finisce lì "e possiamo identificare una stella particolare (con la designazione 2MASS J0513-1403) come rappresentante delle stelle più piccole".
"Ora possiamo indicare una temperatura (2100 K), un raggio (8,7% quello del nostro Sole) e una luminosità (1/8000 del Sole) e dire" la sequenza principale finisce lì "."
Dr. Todd Henry, direttore RECONS
Oltre a rispondere a una domanda fondamentale in astrofisica stellare sulla fine interessante della sequenza principale, la scoperta ha implicazioni significative nella ricerca della vita nell'universo. Poiché i nani marroni si raffreddano su una scala temporale di soli milioni di anni, i pianeti intorno ai nani marroni sono poveri candidati per l'abitabilità, mentre stelle di massa molto basse forniscono calore costante e un ambiente a bassa radiazione ultravioletta per miliardi di anni. Conoscere la temperatura in cui finiscono le stelle e iniziano le nane brune dovrebbe aiutare gli astronomi a decidere quali oggetti sono candidati per ospitare pianeti abitabili.
I dati provenivano dal telescopio SOAR (SOuthern Astrophysical Research) da 4,1 m e dal telescopio SMARTS (Small and Moderate Aperture Research Telescope System) da 0,9 m presso il Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) in Cile.
Leggi di più qui.
