عندما يكون قزمًا بنيًا - ولكن أين نرسم الخط؟
غالبًا ما يُطلق على الأقزام البنية اسم "النجوم الفاشلة" وهي مخلوقات كونية غريبة. ومع ذلك ، يجب أن يكون هناك نوع من نقطة التحول ، ويود علماء الفلك (كونهم العلماء) أن يعرفوا: متى يتوقف القزم البني ويبدأ النجم؟
الإجابة على باحثين من جامعة ولاية جورجيا الآن.
من بيان صحفي صدر في 9 ديسمبر من المرصد الوطني لعلم الفلك البصري (NOAO):
بالنسبة لمعظم حياتهم ، تطيع النجوم علاقة يشار إليها بالتسلسل الرئيسي ، وهي علاقة بين اللمعان ودرجة الحرارة - وهي أيضًا علاقة بين اللمعان ونصف القطر. تتصرف النجوم مثل البالونات بمعنى أن إضافة مادة إلى النجم تتسبب في زيادة نصف قطرها: في النجم تكون المادة هي عنصر الهيدروجين ، بدلاً من الهواء الذي يضاف إلى البالون. من ناحية أخرى ، يتم وصف الأقزام البنية بقوانين فيزيائية مختلفة (يشار إليها باسم ضغط انحلال الإلكترون) من النجوم ولها سلوك معاكس. تعمل الطبقات الداخلية من القزم البني كثيرًا مثل مرتبة الربيع: حيث تؤدي إضافة وزن إضافي إليها إلى تقلصها. لذلك يقل حجم الأقزام البنية في الواقع مع زيادة الكتلة.
اقرأ المزيد: قصة الأصل السري للأقزام البنية
كما أوضح الدكتور سيرجيو ديتريتش ، المؤلف الرئيسي ، "من أجل التمييز بين النجوم والأقزام البنية ، قمنا بقياس الضوء من كل جسم يُعتقد أنه يقع بالقرب من حدود القزم النجمي / البني. قمنا أيضًا بقياس المسافات لكل كائن بعناية. يمكننا بعد ذلك حساب درجات حرارةها ونصف قطرها باستخدام القوانين الفيزيائية الأساسية ، ووجدنا مكان أصغر الأشياء التي لاحظناها (انظر الرسم التوضيحي المرفق ، بناءً على شكل في المنشور). نرى أن نصف القطر ينخفض مع انخفاض درجة الحرارة ، كما هو متوقع للنجوم ، حتى نصل إلى درجة حرارة حوالي 2100 كلفن. هناك نرى فجوة بدون أجسام ، ثم يبدأ نصف القطر في الزيادة مع انخفاض درجة الحرارة ، كما نتوقع من الأقزام البنية. "
قال الدكتور تود هنري ، مؤلف آخر: "يمكننا الآن أن نشير إلى درجة حرارة (2100 كلفن) ونصف قطر (8.7٪ من شمسنا) وإضاءة (1/8000 من الشمس) ونقول" التسلسل الرئيسي ينتهي عند هذا الحد. "ويمكننا تحديد نجم معين (مع تسمية 2MASS J0513-1403) كممثل لأصغر النجوم."
"يمكننا الآن الإشارة إلى درجة حرارة (2100 كلفن) ونصف القطر (8.7٪ من شمسنا) وإضاءة (1/8000 من الشمس) ونقول" التسلسل الرئيسي ينتهي عند هذا الحد ".
الدكتور تود هنري ، مدير RECONS
بصرف النظر عن الإجابة على سؤال أساسي في الفيزياء الفلكية النجمية حول النهاية الباردة للتسلسل الرئيسي ، فإن الاكتشاف له آثار مهمة في البحث عن الحياة في الكون. نظرًا لأن الأقزام البنية تبرد على نطاق زمني لملايين السنين فقط ، فإن الكواكب حول الأقزام البنية تعتبر مرشحة فقيرة للسكن ، في حين توفر النجوم ذات الكتلة المنخفضة جدًا دفءًا ثابتًا وبيئة منخفضة من الأشعة فوق البنفسجية لمليارات السنين. إن معرفة درجة الحرارة التي تنتهي فيها النجوم وتبدأ الأقزام البنية يجب أن تساعد الفلكيين على تحديد الأجسام المرشحة لاستضافة الكواكب الصالحة للسكن.
تم الحصول على البيانات من منظار SOAR (SOuthern Astrophysical Research) 4.1-m و SMARTS (منظار التلسكوب الصغير والمتوسط) 0.9mm في مرصد Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) في تشيلي.
اقرأ المزيد هنا.
