אשראי תמונה: UofM
חוקרים מאוניברסיטת מישיגן אספו ראיות לכך שכוכבי גמדים חומים הם בעלי חיים דומים מאוד לשלבים המוקדמים שעברה השמש שלנו עם התהוותה לראשונה. הם גילו שלרוב הגמדים החומים היו דיסקים בגיל מיליון שנה, וזה מאוד דומה לכוכבים צעירים באותו גיל. תצפיות אחרות הראו כי הם מצמידים חומר מהדיסק באותה צורה שבה הכוכבים עושים זאת.
במעגלים קוסמיים, גמדים חומים הם משהו של פלופ. גדולים מכדי להיחשב לכוכבי לכת אמיתיים, אך עם זאת לא מאסיביים מספיק בכדי להיות כוכבים, גופי השמיים הצפים חופשיים נקראים למעשה לכוכבים כושלים. אך האם הם באמת נוצרים ככוכבים? מענני גז מתמוטטים או שמוצאם שונה לחלוטין? סדרת פרסומים של האסטרונום מאוניברסיטת מישיגן ריי ג'איוורדהאנה ומשתפי הפעולה, כולל מאמר בגיליון 16 בינואר של המדע, מציעה עדויות לכך שגמדים חומים וכוכבים דמויי שמש נולדים באותה צורה. "לפחות יש להם ילדות דומות מאוד, מה שאולי אומר שיש להן גם מקורות דומים מאוד," אמרה ג'איוורדהאנה, פרופסור לאסטרונומיה.
כוכבים נוצרים בעננים קרים של גז ואבק בחלל הבין-כוכבי. גושים צפופים בתוך העננים הללו מתכווצים תחת כוח הכובד שלהם, מסתובבים בתהליך ואוספים חומר מהסביבה לדיסק. בסופו של דבר, אם פרוטוסטאר הולך וגדל מצטבר מספיק מסה, הליבה שלו נעשית חמה וצפופה מספיק בכדי להתרחש היתוך גרעיני, והכוכב החדש מתחיל לזרוח. יש מדענים שהציעו כי גמדים חומים נוצרים באותה צורה, אך פשוט לא צוברים מספיק מסה כדי להצית היתוך מימן, וחישובים מראים כי לפחות תיאורטית אפשרי שאובייקטים עם המונים נמוכים כמו אלה של גמדים חומים יוולדו כך.
אבל מדענים אחרים הציעו כי גמדים חומים הם גזעים שנזרקים ממלטות כוכבים. בתרחיש זה, גמדים חומים נולדים במערכות כוכבים מרובות ומתחרים עם אחיהם על חומר מהענן הילודי. במערכות כאלו ניתן לחלוף את האובייקט הצומח באיטיות לפני שהוא אוסף מספיק חומר בכדי להפוך לכוכב, כך טוענים הדמיות מחשב.
אחת הדרכים להבחין בין שתי האפשרויות היא על ידי לימוד דיסקים של אבק וגז סביב גמדים חומים צעירים. אם נוצרים גמדים חומים ככוכבים, הם צריכים להיות בעלי דיסקי היקף גדולים ואריכים חיים כמו אלה שנמצאים סביב כוכבים צעירים. אך אם הם נפלטים ממערכות כוכבים מרובות, יש לגלח את הדיסקים שלהם על ידי האינטראקציות הכבידתיות המובילות לפליטה.
ג'איהארדהאנה ועמיתיהם חיפשו דיסקים מאובקים סביב גמדים חומים צעירים על ידי התבוננות בפליטת האינפרא אדום שלהם באמצעות הטלסקופ הגדול מאוד 8 מטר (VLT) של מצפה הכוכבים האירופי הדרומי בצ'ילה וטלסקופ Keck I בגובה 10 מטרים בהוואי. מכיוון שחלקיקי אבק בדיסק סופגים אור ומקרינים מחדש את האנרגיה באורכי גל אינפרא אדום, גמד חום עם דיסק יפלט יותר אינפרא אדום מאשר אחד ללא דיסק.
"גילינו שרוב הגמדים החומים מוקפים בדיסקים מאובקים בגיל של כמיליון שנים לערך", אמרה ג'איהארדהאנה. "זה דומה לכוכבים צעירים באותו גיל." למרות שלא ניתן לקבוע באופן ישיר את גודל הדיסקים, נוכחותם סביב כמה גמדים חומים עד גיל 10 מיליון שנים מרמזת שהם לא הוקמו בתחילת החיים.
תצפיות ספקטרוסקופיות אחרות, בהן השתמשו בטלסקופי מגלן בגודל 6.5 מטר בצ'ילה (בהם אוניברסיטת מישיגן היא מוסד שותף) וטלסקופ "קק I", הראו כי גמדים חומים מצטברים גם הם חומר מהדיסקים שמסביב באותו אופן כמו הכוכבים? בקצב איטי יותר. "אנו מגלים סימני זיהוי מדויקים של גז הזורם מהקצה הפנימי של הדיסק אל הגמד החום במהירות של יותר ממאה קמ"ש", אמר ג'יארדנהאנה. באחד המקרים המסקרנים, אסטרונומים גם הראו ראיות לחומר שנפיץ מתוך קטביו של גמד חום. מטוסים כאלה נראו בכוכבים צעירים מאותו גיל, אך עד כה בגמדים חומים. ג'יאוורדנהאנה, שמשתפי הפעולה שלה כוללים את Subhanjoy Mohanty (המרכז לאסטרופיסיקה של הרווארד-סמיתסוניאן), גיבור בסרי (אוניברסיטת קליפורניה), "אם יאושר, נוכחותם של מטוסים תחזק עוד יותר את המקרה לגבי חוליות דומים להפליא עבור גמדים חומים וכוכבים דמויי שמש. , ברקלי), דיוויד ברדו y Navascues (מעבדה לאסטרופיסיקה בחלל ופיזיקה פונדמנטלית במדריד, ספרד), דיוויד ארדילה (אוניברסיטת ג'ונס הופקינס), ביט סטצר (המצפה האסטרונומי של פאלרמו באיטליה), וקרל הייש, ג'וניור ודיאן פולסון (שניהם באוניברסיטת מישיגן).
"לא הייתי אומר שהסיפור חתום, אטום ונמסר," אמרה ג'יארדנהאנה, "אבל הוודאות של הראיות נוטה מאוד לכיוון של הדברים האלה שמתהווים באותו אופן כמו כוכבים." והראיות שנחשפו עד כה מובילות לסיכויים מפתים עוד יותר. "עכשיו כשאנחנו יודעים שגמדים חומים צעירים מוקפים בדיסקים," הוא אמר, "אני לא יכול שלא לתהות אם שביטים ואסטרואידים? אם לא כוכבי לכת קטנים? יכולים להיווצר בדיסקים האלה."
מחקר זה נתמך בעיקר על ידי מענק של הקרן הלאומית למדע.
המקור המקורי: מהדורת חדשות אוניברסיטת מישיגן
