מדוע - ואיך - נוצרים גמדים חומים? מכיוון שהתכונות הקוסמיות הללו נופלות איפשהו בין כוכבי לכת לכוכבים מבחינת הטמפרטורה והמסה שלהם, אסטרונומים עדיין לא הצליחו לקבוע כיצד הם נוצרים: האם ההתחלה שלהם כמו כוכבי לכת או כוכבים? כעת, טלסקופ החלל שפיצר מצא מה יכול להיות שניים מהגמדים החומים הצעירים ביותר. בעוד שהאסטרונומים עדיין מחפשים לאשר את ממצאם של מה שנקרא "גמדי חום פרוטו" אלה, הוא סיפק תשובה ראשונית לאופן בו נוצרים כוכבים יוצאי דופן.
הגמדים החומים התינוקיים נמצאו בנתוני שפיצר שנאספו בשנת 2005. אסטרונומים מיקדו את חיפושם בענן הכהה ברנארד 213, אזור במתחם שור-אוריגה הידוע לאסטרונומים כשטח ציד לחפצים צעירים.
"החלטנו ללכת כמה צעדים אחורה בתהליך כאשר (גמדים חומים) מוסתרים באמת", אמר דייוויד ברראדו מ- Centro de Astrobiología במדריד, ספרד, מחבר הראשי של העיתון, שפורסם בכתב העת Astronomy & Astrophysics. "במהלך שלב זה הייתה להם מעטפה (אטומה), פקעת, ויהיה להם קל יותר לזהות אותם בגלל עודף האינפרא אדום החזק שלהם. השתמשנו בנכס זה כדי לזהות אותם. זה המקום בו שפיצר ממלא תפקיד חשוב מכיוון שפיצר יכול להסתכל בעננים האלה. בלעדיו זה לא היה אפשרי. "
ברדו אמר כי הממצאים פותרים פוטנציאל את התעלומה בשאלה האם גמדים חומים דומים יותר לכוכבים או לכוכבי לכת. הממצאים של הצוות? גמדים חומים נוצרים כמו כוכבים בעלי מסה נמוכה.
גמדים חומים קרירים יותר וקלים יותר מכוכבים ומסיביים יותר (ובדרך כלל חמים יותר) מכוכבי לכת. הם נולדים מאותם עננים צפופים ומאובקים המולידים כוכבים וכוכבי לכת. אך בעוד שהם עשויים לחלוק את אותה משתלה גלקטית, גמדים חומים נקראים לעתים קרובות כוכבים "נכשלים" מכיוון שהם חסרים את מסת האחים שלהם החמים והמבריקים המוארים. ללא המסה ההיא, הגז בליבתם לא מתחמם מספיק כדי להפיץ את האיחוי הגרעיני שורף מימן - המרכיב העיקרי בעננים מולקולריים אלה - להליום. לא ניתן להצית ככוכבים, גמדים חומים בסופו של דבר כאובייקטים קרירים ופחות זוהרים שקשה יותר לגלות - אתגר שעליו התגבר החזון האינפרא אדום הרגיש לחום של שפיצר.
גמדים חומים צעירים מתפתחים גם הם במהירות, ומקשים לתפוס אותם עם לידתם לראשונה. הגמד החום הראשון התגלה בשנת 1995, ואף על פי שמאות נמצאו מאז, אסטרונומים לא הצליחו למצוא אותם באופן חד משמעי בשלבי היווצרותם המוקדמים ביותר עד כה.
מצלמת האינפרא אדום ארוכה יותר של שפיצר חדרה לענן הילידים המאובק כדי לצפות ב STB213 J041757. הנתונים, שאושרו באמצעות דימות כמעט אינפרא אדום ממצפה הכוכבים קלאר אלטו בספרד, לא חשפו רק שניים מאלה שיכולים להתגלות כגמדים החומים הקלושים והקרירים ביותר שנצפו אי פעם.
התאומים נצפו מרחבי העולם, ותכונותיהם נמדדו ונותחו באמצעות שלל כלים אסטרונומיים רבי עוצמה. אחת מתחנות האסטרונומים הייתה מצפה הכוכבים Caltech Submillimeter בהוואי, שתפס את נוכחות המעטפה סביב החפצים הצעירים. מידע זה, יחד עם מה שהיה להם מספיצר, איפשר לאסטרונומים לבנות חלוקת אנרגיה ספקטרלית - תרשים שמראה את כמות האנרגיה שנפלטת על ידי האובייקטים בכל אורך גל.
מהוואי עשו האסטרונומים עצירות נוספות במצפים בספרד (מצפה הכוכבים קלאר אלטו), בצ'ילה (טלסקופים גדולים מאוד) ובניו מקסיקו (מערך גדול מאוד). הם גם שלפו נתונים בני עשור מארכיוני מרכז האסטרונומיה הקנדית של קנדה, שאפשרו להם למדוד באופן יחסי את האופן בו שני האובייקטים נעים בשמיים. לאחר יותר משנה של תצפיות, הם הסיקו את מסקנותיהם.
"יכולנו להעריך ששני החפצים האלה הם הקלושים והקוררים ביותר שהתגלו עד כה," אמר ברדו. תיאוריה זו מתחזקת מכיוון ששינוי בהירותם של העצמים באורכי גל שונים תואם את זה של כוכבים צעירים מאוד אחרים בעלי מסה נמוכה.
בעוד שמחקר נוסף יאשר אם שני האובייקטים השמימיים הללו הם למעשה גמדים חומים פרוטו, הם המועמדים הטובים ביותר עד כה, אמר ברדו. הוא אמר שהמסע לגילוי שלהם, אמנם קשה, היה כיף. "זה סיפור שנפרש חלק אחר חתיכה. לפעמים הטבע לוקח את זמנו לוותר על סודותיו. "
כיתוב תמונה מוביל: תמונה זו מציגה שני גמדים חומים צעירים, חפצים הנופלים איפשהו בין כוכבי לכת לכוכבים מבחינת הטמפרטורה והמסה שלהם. קרדיט תמונה: NASA / JPL-Caltech / Calar Alto Obsv./Caltech Sub. תצפית
מקור: JPL
