Yeni gözlemler, kahverengi cücelerin, daha büyük yıldızlara benzer dinamik süreçlerle oluşabileceğini, erken gelişim aşamalarında çarpışmalar ve manyetik etkilerle oluşabileceğini ortaya koyuyor. (Sanatçının konsepti.) Kredi: SciTechDaily.com
Yeni gözlemler, dev gezegenlerin doğuşunun yıldızlarınkine benzer bir seyir izleyip izlemediğine dair bilgiler sağlıyor.
Yıldızların doğuşu, özellikle spiraller ve şeritler şeklindeki karmaşık gaz yapılarıyla karakterize edilen erken aşamada, kaotik ve dinamik bir süreçtir. Bu tür yapılara “besleyici filamentler” adı veriliyor çünkü kozmik göbek kordonlarına benzer şekilde çevredeki gaz halindeki malzemeyi yeni doğan yıldıza besliyorlar.
Kozmik Göbek Kordonu
Kahverengi cüceler, Güneş kütlesinin onda birinden daha az kütleye sahip gök cisimleridir. Bu onları nükleer füzyona uğrayamayacak ve yıldızlar gibi parlamayacak kadar küçük hale getiriyor. Şimdiye kadar bilim insanları kahverengi cücelerin güneş benzeri yıldızlar gibi oluşup oluşmadığını bilmiyorlardı. Bu hipotezin test edilmesi, kahverengi cücelerin ilk oluşum aşamalarında yüksek hassasiyetli ve yüksek açısal çözünürlüklü gözlemlerin yapılmasını gerektirir. Münih Üniversitesi Gözlemevi’nden LMU astrofizikçisi Dr. Basmah Riaz liderliğindeki uluslararası bir ekip şimdi tam da bunu başardı: Araştırmacılar, son derece gelişmiş bir teknoloji kullanarak son derece genç kahverengi cüce Ser-emb 16’yı gözlemlediler. ALMA Şili’deki bir gözlemevi ve yakın zamanda sonuçlarını dergide yayınladı. Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.
Son derece genç kahverengi cüce Ser-emb 16’ya doğru sarmalın (solda) ve kuyruğun (sağda) ALMA gözlemleri. Kredi: Basmah Riaz
Riaz, “Gözlemlerimiz, yeni doğmuş bir kahverengi cüceye doğru daha önce hiç görülmemiş, muhteşem büyük ölçekli sarmal ve şerit yapıları ortaya çıkardı” diyor. Filamanlar yaklaşık 2.000-3.000 astronomik birimlik geniş bir alanı kaplıyor ve Ser-emb 16’ya bağlı. Ayrıca çevresinde potansiyel olarak genç kahverengi cücelere dönüşebilecek madde yığınları da görüldü. Gökbilimci, “Bu gözlemler, ilk kez, dış ortamın etkisini gösteriyor; bu da, oluşum aşamasındaki bir kahverengi cüceye filamentlerin beslenmesi yoluyla asimetrik kütle birikmesiyle sonuçlanıyor” diyor.
Çöken Kümeler mi, Manyetik Çekirdekler mi?
Spiral yapılar ve şeritler, kahverengi cücelerin nasıl oluştuğuna dair önemli ipuçları sağlıyor. Olası senaryoları simüle eden araştırmacılar, bunları ALMA gözlemevinden alınan verilerle karşılaştırdılar. Büyük yapılar, örneğin yıldız oluşum bölgesi içindeki çöken kümelerin çarpışmasıyla açıklanabilir. Bunun gerçekleşmesi için yıldız oluşturan çekirdeklerin ömrü boyunca bu tür çarpışmaların en az bir kez meydana gelmesi gerekir. “Yeni sayısal simülasyonlar aracılığıyla, çarpışmaların küçük kümelerin bile çökerek kahverengi cüceleri oluşturmasını tetiklediğini gösterdik. Çeşitli boyut ve morfolojilerdeki sarmallar ve şeritler, kafa kafaya değil, yanlara doğru meydana gelen çarpışmalar nedeniyle oluşuyor” diyor İngiltere’deki Central Lancashire Üniversitesi’nden ortak yazar Dr. Dimitris Stamatellos. Eğer bu model doğruysa, yıldız oluşum ortamındaki kaotik etkileşimlerin erken yaşlardan itibaren yaygın olduğu, Güneş benzeri yıldızlara benzer, dinamik bir kahverengi cüce oluşum sürecini ima ediyor.
Başka bir senaryoda, simülasyonlar, gözlemlenen yapıların, çok genç bir kahverengi cücenin etrafındaki büyük (sözde) diske karşılık geldiğini, burada (sözde) diskin, kahverengi cüce çekirdeğinin dönmesiyle büküldüğünü gösterdi. güçlü manyetik alan. Eğer bu model doğruysa, kahverengi cüce oluşum sürecinde manyetik alanın önemli bir rol oynadığı anlamına geliyor.
Riaz, “ALMA gözlemlerimiz, kahverengi cücelerin erken oluşum aşamalarına dair benzersiz bir bakış açısı sağlıyor” diyor. Gözlemlerin modellerle karşılaştırılması, oluşan yıldızların çevresinde görüldüğü gibi spiraller ve şeritler şeklinde görülen asimetrik kütle birikimini açıklayabilen bir yerçekimsel düşüş senaryosunu desteklemektedir. Çalışmanın yazarlarından biri olan Japonya’daki Kyushu Üniversitesi’nden Profesör Masahiro Machida şöyle açıklıyor: “Sonuç olarak Ser-emb 16, yıldız benzeri bir biçimde oluşma sürecinde yakalanan kahverengi bir cücenin benzersiz bir örneğini oluşturuyor.”
Referans: B Riaz, D Stamatellos ve MN Machida tarafından yazılan “Aday bir proto-kahverengi cüce üzerinde spiral ve şerit gözlemleri”, 11 Mart 2024, Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.
DOI: 10.1093/mnras/stae724