ستاره شناسان موفق به کشف راز کوتوله قهوه‌ای Gliese 229B شدند_سیاه پوش

تیمی به رهبری دانشگاه فناوری کالیفرنیا (Caltech) کشف کرد که کوتوله قهوه‌ای Gliese 229B در واقع یک سیستم دوتایی نزدیک است، متشکل از دو کوتوله قهوه‌ای که به دور یکدیگر می‌گردند. این کشف بینش‌های جدیدی در رابطه دوتایی‌های کوتوله قهوه‌ای اراعه می‌دهد و سوال‌های جدیدی را درمورد شکل‌گیری و بسیاری آن‌ها در کیهان نقل می‌کند.

به نقل از سرویس اخبار نجوم رسانه فناوری تکنا، Gliese 229B، اولین کوتوله قهوه‌ای شناخته شده، در سال ۱۹۹۵ توسط محققان Caltech در رصدخانه پالومار کشف شد. از آن زمان تا بحال، صدها مقاله در رابطه این جسم آسمانی نوشته شده است. با این حال، یک راز بزرگ در رابطه این جرم وجود داشت: نور ساطع شده از آن زیاد کم می بود، با دقت به جرم قابل دقت آن. طبق معمولً کوتوله‌های قهوه‌ای، اجسامی آسمانی سنگین‌تر از غول‌های گازی همانند مشتری اما سبک‌تر از ستارگان، با این چنین جرمی باید نور زیاد بیشتری ساطع کنند. اندازه‌گیری‌ها نشان می‌داد که Gliese 229B نزدیک به ۷۰ برابر جرم مشتری است، اما درخشندگی آن با این جرم مطابقت نداشت.

اخیراً، تیمی بین‌المللی از ستاره‌شناسان به رهبری Caltech این معما را حل کردند. آنها کشف کردند که آنچه فکر می‌شد یک کوتوله قهوه‌ای منفرد است، در واقع دو کوتوله قهوه‌ای نزدیک به هم است که جرم هر کدام تقریباً ۳۸ و ۳۴ برابر جرم مشتری است و هر ۱۲ روز یک بار به دور یکدیگر می‌گردند. درخشندگی مشاهده شده با درخشندگی مورد انتظار برای دو کوتوله قهوه‌ای کوچک‌تر و کم‌نورتر مطابقت دارد، که راز طویل زمان کم‌نور بودن Gliese 229B را حل می‌کند.

جری خوان، دانشجوی کارشناسی ارشد که با دی ماوت، استاد نجوم دیوید موریسرو همکاری می‌کند، می‌گوید: “Gliese 229B به گفتن مثالی بارز کوتوله‌های قهوه‌ای شناخته می‌شد، اما اکنون می‌دانیم که همه این زمان در رابطه ماهیت این جسم نادرست می‌کردیم. این جسم نه یک بلکه دو کوتوله قهوه‌ای است. ما تا بحال قادر نبودیم جدایی‌های اینقدر نزدیک را بازدید کنیم.” خوان نویسنده مهم یک مطالعه تازه است که امروز (۱۶ اکتبر) انتشار شده و یافته‌ها را در مجله نیچر گزارش می‌دهد. یک مطالعه جدا گانه دیگر در مجله Astrophysical Journal Letters، به رهبری سام وایتبوک، دانشجوی کارشناسی ارشد Caltech، و تیم برانت، ستاره‌شناس همکار در موسسه علوم تلسکوپ فضایی در بالتیمور، نیز نتیجه گرفت که Gliese 229B یک جفت کوتوله قهوه‌ای است.

این کشف تبدیل سوال‌های جدیدی در رابطه چگونگی راه اندازی جفت‌های نزدیک کوتوله قهوه‌ای همانند این می‌بشود و مشخص می کند که امکان پذیر دوتایی‌های شبیه کوتوله قهوه‌ای، یا حتی دوتایی‌های سیاره فراخورشیدی، چشم به راه کشف شوند. (یک سیاره فراخورشیدی سیاره‌ای است که به دور یک ستاره دیگر غیر از خورشید ما می‌گردد.)

ماوت، که این چنین یک دانشمند ارشد پژوهشی در JPL است، که توسط Caltech برای ناسا مدیریت می‌بشود، می‌گوید: “این کشف که Gliese 229B دوتایی است، نه تنها تنش تازه مشاهده شده بین جرم و درخشندگی آن را حل می‌کند، بلکه فهمیدن ما را از کوتوله‌های قهوه‌ای که مرز بین ستارگان و سیارات غول‌پیکر را می‌پوشانند، به طور قابل توجهی عمیق‌تر می‌کند.”

Gliese 229B در سال ۱۹۹۵ توسط یک تیم Caltech که شامل ربه‌کا اوپنهایمر، آن زمان دانشجوی کارشناسی ارشد Caltech؛ شری کولکارنی، استاد نجوم و علوم سیاره‌ای جورج الیری هیل؛ کیت متیوز، متخصص ابزار در Caltech؛ و دیگر همکاران می بود، کشف شد. ستاره‌شناسان از رصدخانه پالومار برای کشف این نوشته منفعت گیری کردند که Gliese 229B متان را در جو خود دارا است – اتفاق‌ای معمول در غول‌های گازی همانند مشتری اما نه در ستارگان. این یافته اولین تشخیص قبول شده از یک کلاس از اجسام ستاره‌همانند سرد به نام کوتوله‌های قهوه‌ای – حلقه مفقوده بین سیارات و ستارگان – را نشان داد که نزدیک به ۳۰ سال پیش پیش‌بینی شده می بود.

اوپنهایمر، که یک نویسنده همکار در مطالعه تازه و یک اخترفیزیکدان در موزه تاریخ طبیعی آمریکا است، می‌گوید: “مشاهده اولین جسم کوچکتر از یک ستاره که به دور یک خورشید دیگر می‌گردد، شوق‌انگیز می بود. این آغازگر یک صنعت کوچک از افرادی شد که در آن زمان به جستوجو چیزهای شگفت و غریب همانند آن بودند، اما برای دهه‌ها یک معما باقی ماند.”

در واقع، نزدیک به ۳۰ سال بعد از کشف آن و صدها مشاهده بعدی، Gliese 229B هم چنان ستاره‌شناسان را با کم‌نور بودن غیرمنتظره خود گیج کرد. دانشمندان مشکوک بودند که Gliese 229B امکان پذیر دوقلو باشد، اما خوان می‌گوید: “برای این که از دیده شدن توسط ستاره‌شناسان به زمان ۳۰ سال فرار کند، دو کوتوله قهوه‌ای باید زیاد نزدیک به یکدیگر باشند.”

برای حل Gliese 229B به دو جسم، تیم از دو ابزار گوناگون، هر دو مستقر در تلسکوپ زیاد بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا در شیلی، منفعت گیری کرد. آنها از ابزار GRAVITY، یک تداخل‌سنج که نور را از چهار تلسکوپ گوناگون ترکیب می‌کند، برای حل فضایی جسم به دو قسمت منفعت گیری کردند، و از ابزار CRIRES+ (طیف‌سنج مادون قرمز با وضوح بالا) برای تشخیص امضاهای طیفی نزدیک از دو جسم منفعت گیری کردند. روش دوم شامل اندازه‌گیری حرکت (یا جابه‌جایی دوپلر) مولکول‌ها در جو کوتوله‌های قهوه‌ای می بود که نشان می‌داد یک جسم به سمت ما در زمین و فرد دیگر دور می‌بشود – و بالعکس زمان گردش به دور یکدیگر.
برای مشاهده تازه ترین خبرها به صفحه اخبار علمی رسانه تکنا مراجعه کنید.