Çığır açan sayıda kahverengi cüce keşfedildi

Kahverengi cüceler, yıldızlar ve gezegenler arasındaki çizgiyi aşan gizemli nesneler, hem yıldız hem de gezegen popülasyonlarını anlamamız için çok önemlidir. Bununla birlikte, neredeyse otuz yıllık aramalarda yıldızların etrafında yalnızca 40 kahverengi cüce görüntülenebildi. Açık Üniversite ve Bern Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafından yönetilen uluslararası bir ekip, yeni bir yenilikçi arama yöntemi sayesinde dört yeni kahverengi cüceyi doğrudan görüntüledi.

Kahverengi cüceler, en ağır gezegenler ile en hafif yıldızlar arasındaki boşluğu, yıldız ve gezegen özelliklerinin bir karışımıyla dolduran gizemli astronomik nesnelerdir. Bu melez doğası nedeniyle, bu şaşırtıcı nesneler hem yıldızlar hem de dev gezegenler hakkındaki anlayışımızı geliştirmek için çok önemlidir. Yeterince uzaktaki bir ana yıldızın yörüngesinde dönen kahverengi cüceler, doğrudan fotoğraflanabildikleri için özellikle değerlidir – yıldızlarına çok yakın olan ve dolayısıyla parlaklığıyla gizlenenlerin aksine. Bu, bilim adamlarına kahverengi cüce arkadaşlarının soğuk, gezegen benzeri atmosferlerinin ayrıntılarını incelemek için eşsiz bir fırsat sunuyor.

Bununla birlikte, yeni gözlem teknolojilerinin ve görüntü işleme tekniklerinin geliştirilmesindeki kayda değer çabalara rağmen, kahverengi cüce yoldaşlarının yıldızlara doğrudan tespitleri, neredeyse otuz yıllık aramalarda yalnızca yaklaşık 40 sistemin görüntülenmesiyle oldukça seyrek kalmıştır. Açık Üniversite’den Mariangela Bonavita ve Uzay ve Yaşanabilirlik Merkezi’nden (CSH) Clémence Fontanive ve Bern Üniversitesi’ndeki NCCR PlanetS tarafından yönetilen araştırmacılar, yakın zamanda yayınlanan bir çalışmada rapor ettikleri dört yeni kahverengi cüceyi doğrudan görüntülediler. günlük Kraliyet Astronomi Derneği’nin Aylık Bildirimleri. Bu, geniş yörünge ayrımlarında kahverengi cüce yoldaşlarına sahip birden fazla yeni sistemin aynı anda duyurulmasıdır.

Yenilikçi arama yöntemi

Mariangela Bonavita, “Geniş yörüngeli kahverengi cüce yoldaşlarına başlamak nadirdir ve ev sahibi yıldızlar teleskoplarımızı tamamen kör ettiğinden, onları doğrudan tespit etmek büyük teknik zorluklar doğurur” diyor. Şimdiye kadar yapılan anketlerin çoğu, genç kümelerden rastgele yıldızları körü körüne hedef alıyor. Clémence Fontanive, “Algılama sayısını artırmaya yönelik alternatif bir yaklaşım, yalnızca sistemlerinde ek bir nesnenin belirtilerini gösteren yıldızları gözlemlemektir” diye açıklıyor. Örneğin, bir yıldızın bir yoldaşın yerçekimi kuvveti altında hareket etmesi, ister yıldız, ister gezegen ya da arada bir şey olsun, o yoldaşın varlığının bir göstergesi olabilir.

Clémence Fontanive, “Yıldız hareketlerinde gözlemlenen anormalliklerden sorumlu olabilecek yoldaş türlerini tahmin eden COPAINS aracını geliştirdik,” diye devam ediyor. COPAINS aracını uygulayan araştırma ekibi, Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Gaia uzay aracından alınan verilere dayanarak, gizli, düşük kütleli yoldaşların doğrudan tespiti için umut verici görünen yakınlardaki 25 yıldızı dikkatle seçti. Bu yıldızları gözlemlemek için Şili’deki Çok Büyük Teleskop’taki SPHERE gezegen bulucusunu kullanarak, Jüpiter’in yörüngesinden Plüton’un ötesine uzanan, beş düşük kütleli yıldız, bir beyaz cüce de dahil olmak üzere on yeni yoldaşı başarıyla tespit ettiler. yoğun yıldız kalıntısı) ve dikkat çekici dört yeni kahverengi cüce.

Tespit oranında büyük artış

Mariangela Bonavita, “Bu bulgular, daha önceki herhangi bir görüntüleme araştırmasına kıyasla algılama oranında büyük bir artışla birlikte, büyük mesafelerden yıldızların yörüngesinde dönen bilinen kahverengi cücelerin sayısını önemli ölçüde artırıyor” diye açıklıyor. Şimdilik bu yaklaşım çoğunlukla kahverengi cüce ve yıldız yoldaşlarından gelen imzalarla sınırlı olsa da, Gaia misyonunun gelecekteki aşamaları bu yöntemleri daha düşük kütlelere itecek ve yeni dev ötegezegenlerin keşfedilmesine izin verecek. Clémence Fontanive şunları ekliyor: “Programımız tek seferde bu kadar çok yeni keşfin yanı sıra bu arama stratejilerinin gücünü de gösteriyor.”

“Bu sonuç yalnızca, uzay ve yer tabanlı tesisleri doğrudan ötegezegenleri görüntülemek için birleştirdiğimizde, bütünün parçalarının toplamından daha büyük olduğuna inandığımız için mümkün oldu. farklı enstrümanlar ve algılama yöntemleri,” diye bitiriyor Mariangela Bonavita.