كما يوحي الاسم ، فإن القزم البني صغير ... فقط حوالي 7٪ من حجم الشمس. الآن حدد فريق من علماء الفلك برئاسة الدكتور ديفيد بينفيلد في جامعة هيرتفوردشاير زوجًا من أقدم الأقزام البنية المعروفة ... مجموعة من الأجرام السماوية يمكن أن تكون نذيرًا لكمية ضخمة من الأشياء الجديدة غير المرئية.
على الرغم من أننا نشير إليها أحيانًا على أنها نجوم ، إلا أن الأقزام البنية في فئة خاصة بها. لأنها لم تشتعل في الاندماج النووي ، فهي لا تولد حرارة داخلية مثل النجم العادي. بعد تشكيلها ، تستمر في التبريد وتتلاشى مع مرور الوقت. هذه العملية تجعل من الصعب للغاية ملاحظتها واكتشاف اثنين من الأقزام البنية القديمة جدًا ، مع درجات حرارة 250-600 درجة مئوية يسبب الإثارة الفلكية.
فقط كيف اختار فريق بينفيلد مثل هذه الأشياء الصغيرة من المساحة الشاسعة؟ تم تسهيل الاكتشاف بفضل المسح الذي أجراه مستكشف المسح بالأشعة تحت الحمراء على نطاق واسع (WISE) ، وهو مرصد تابع لوكالة ناسا قام بمسح سماء منتصف الأشعة تحت الحمراء من المدار في عامي 2010 و 2011. يتم تصنيف الكائنات القديمة على أنها WISE 0013 + 0634 و WISE 0833 + 0052 ، وتقع في كوكبة الحوت وهيدرا. ولأنها بعيدة المنال ، فقد تم تأكيدها أيضًا من خلال التلسكوبات الأرضية الكبيرة (ماجلان ، الجوزاء ، فيستا ، UKIRT).
ومع ذلك ، لم يكن تحديد الزوج سهلاً. تكشف الرؤية من خلال عيون الأشعة تحت الحمراء عن مساحة مزدحمة - واحدة مليئة بالنجوم الحمراء ، والمجرات الخلفية البعيدة وجيوب من الغازات الضبابية والغبار. اختيار مثل هذه الشخصية الصغيرة من الجبيرة النجمية سيكون مثل العثور على لؤلؤة واحدة صغيرة في اتساع المحيط. لكن الباحثين في Pinfield استخدموا طريقة جديدة تستخدم قدرات WISE. وبينما كانت تمسح السماء مرارًا وتكرارًا ، كشفت عن الأقزام البنية البارد - تلتقط التوقيع الخافت الذي فاتته عمليات البحث الأخرى.
يختلف هذان القزمان البنيان عن المحركين البطيئين الآخرين من نوعهما. من خلال دراسة أطيافها ، حدد الفلكيون الأجواء المكونة بالكامل تقريبًا من الهيدروجين. هذا يميزهم عن النجوم الأصغر سنا التي لديها وفرة من العناصر الثقيلة. هل يجعلها أخف وزنا أسرع؟ وفقًا لـ Pinfield ، "على عكس مناحي الحياة الأخرى ، يتحرك أقدم أعضاء المجرة بشكل أسرع بكثير من سكانها الأصغر سنًا".
تعتبر النجوم القريبة من الشمس "الحجم المحلي" ويتم إنشاؤها من خلال ثلاثة تجمعات متداخلة - القرص الرقيق والقرص السميك والهالة. كل من هذه الطبقات لها قدر معين من العمر المرتبط بها: أقدمها هو الأكثر سمكًا وتتحرك نجومها إلى أعلى وأسفل بمعدل أعلى من السرعة. تحتوي الهالة على كلا القرصين ، إلى جانب المواد الأولية التي شكلت النجوم الأولى. تكثر كائنات القرص الرقيق في الحجم المحلي وتمثل حوالي 97 ٪ من النجوم المحلية ، في حين أن كائنات القرص السميك وهالة هي ضئيلة 3 ٪. من المحتمل أن الأقزام البنية تنتمي إلى تلك النسبة الأصغر ، وهو ما يفسر سبب الكشف عن هذه الأجسام ذات القرص الثابت / الهالة السريعة الحركة فقط.
فقط كم قد ينتظر الاكتشاف؟ يعتقد العلماء أنه قد يكون هناك ما يصل إلى 70 مليار قزم بني في القرص الرقيق للمجرة ، ويأخذ القرص السميك والهالة أحجام مجرة أكبر بكثير. حتى عند نسبة 3٪ صغيرة ، هذا يعني أنه يمكن أن يكون هناك جيش من الأقزام البنية القديمة في المجرة. قال بينفيلد: "قد يكون هذان القزمان البنيان رأس جبل جليدي وهما قطعة مثيرة للاهتمام من علم الآثار الفلكي". "لقد تمكنا فقط من العثور على هذه الأشياء من خلال البحث عن الأشياء الأضعف والأروع الممكنة مع WISE. وبإيجاد المزيد منها سنكتسب نظرة ثاقبة في الحقبة الأولى من تاريخ المجرة ".
مصدر القصة الأصلي: البيان الصحفي للجمعية الفلكية الملكية. لمزيد من الدراسة: "بحث WISE عميق عن كائنات من النوع المتأخر جدًا واكتشاف اثنين من الأقزام T / هالو / القرص السميك: WISE 0013 + 0634 و WISE 0833 + 0052" ، DJ Pinfield et al ، الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية ، في الصحافة.
