כשמדובר בגמד חום - אבל איפה נמתח את הקו?
המכונים לעיתים קרובות "כוכבים כושלים", גמדים חומים הם יצורים קוסמיים סקרנים. ובכל זאת, חייבת להיות איזושהי נקודת מפנה ספציפית, ואסטרונומים (בהיותם המדענים שהם) היו רוצים לדעת: מתי נפסק גמד חום וכוכב מתחיל?
כעת יש לחוקרים מאוניברסיטת ג'ורג'יה את התשובה.
מתוך הודעה לעיתונות שהונפקה ב- 9 בדצמבר מהמצפה הכוכבי הלאומי לאסטרונומיה אופטית (NOAO):
ברוב חייהם הכוכבים מצייתים למערכת יחסים המכונה הרצף העיקרי, קשר בין הזוהר לטמפרטורה - וזה גם קשר בין הזוהר לרדיוס. כוכבים מתנהגים כמו בלונים במובן זה שהוספת חומר לכוכב גורמת לרדיוס שלו להתגבר: בכוכב החומר הוא היסוד מימן, ולא אוויר שנוסף לבלון. לעומת זאת, גמדים חומים מתוארים על ידי חוקים פיזיקליים שונים (המכונים לחץ ניוון אלקטרונים) מאשר כוכבים ויש להם התנהגות הפוכה. השכבות הפנימיות של גמד חום עובדות כמו מזרן קפיצי: הוספת משקל נוסף עליהן גורמת להן להתכווץ. לכן גמדים חומים למעשה פוחתים בגודל עם הגדלת המסה.
קרא עוד: סיפור המוצא הסודי של גמדים חומים
כפי שהסביר ד"ר סרחיו דיטריך, המחבר הראשי, "כדי להבדיל כוכבים בין גמדים חומים מדדנו את האור מכל אובייקט שנחשב שקרוב לגבול הגמדי / חום. מדדנו בזהירות את המרחקים לכל אובייקט. לאחר מכן יכולנו לחשב את הטמפרטורות והרדיוסים שלהם באמצעות חוקים פיזיקליים בסיסיים, ומצאנו את מיקום החפצים הקטנים ביותר שצפינו (ראו האיור המצורף, מבוסס על תמונה בפרסום). אנו רואים שהרדיוס יורד עם הטמפרטורה יורדת, כצפוי לכוכבים, עד שנגיע לטמפרטורה של בערך 2100K. שם אנו רואים פער ללא חפצים, ואז הרדיוס מתחיל לעלות עם ירידה בטמפרטורה, כפי שאנו מצפים לגמדים חומים. "
ד"ר טוד הנרי, מחבר אחר, אמר: "כעת אנו יכולים להצביע על טמפרטורה (2100K), רדיוס (8.7% מזה של השמש שלנו), והזוהר (1/8000 מהשמש) ולהגיד 'הרצף הראשי מסתיים שם "ואנחנו יכולים לזהות כוכב מסוים (עם הכינוי 2MASS J0513-1403) כנציג של הכוכבים הקטנים ביותר."
"כעת אנו יכולים להצביע על טמפרטורה (2100K), רדיוס (8.7% מזה של השמש שלנו), ועל אור הזוהר (1/8000 מהשמש) ולומר 'הרצף הראשי מסתיים שם'."
ד"ר טוד הנרי, מנהל RECONS
מלבד תשובה לשאלה מהותית באסטרופיזיקה מהממת על הסוף הקריר של הרצף הראשי, לתגלית השלכות משמעותיות בחיפוש אחר החיים ביקום. מכיוון שגמדים חומים מתקררים בסולם זמן של מיליוני שנים בלבד, כוכבי לכת סביב גמדים חומים הם מועמדים לקויים למגורים, ואילו כוכבים בעלי מסה נמוכה מאוד מספקים חום קבוע וסביבת קרינה אולטרה סגולה נמוכה במשך מיליארדי שנים. הכרת הטמפרטורה בה מסתיימים הכוכבים והגמדים החומים אמורה לעזור לאסטרונומים להחליט אילו חפצים הם המועמדים לארח כוכבי לכת ראויים למגורים.
הנתונים הגיעו מהטלסקופ SOAR (SOuthern Astrophysical Research), 4.1 מ ', ומטלסקופ ה- SMARTS (מערכת מחקר טלסקופ קטן ובינוני), 0.9 מ' במצפה הכוכבים הבין-אמריקני Cerro (CTIO) בצ'ילה.
קרא עוד כאן.
