Τετάρτη, 15 Φεβρουαρίου 2017

Πόσα άστρα αποτυγχάνουν στη ζωή τους;

stars
Η έναρξη της ζωής ενός άστρου μπορεί να αποτελεί μια πρόκληση. Ωστόσο, νέες παρατηρήσεις δείχνουν ότι είναι πολύ πιο εύκολο στο διάστημα από ό,τι στο Χόλυγουντ. Μόνο το 14% περίπου του συνόλου των ουράνιων επίδοξων άστρων αποτυγχάνει να γίνει κανονικό άστρο, αναφέρουν τώρα οι ερευνητές.

Ουράνια αποτυχία. Το διαστημικό τηλεσκόπιο WISE ανίχνευσε αυτό το καφέ νάνο που βρίσκεται 19 έτη φωτός από τη γη.

Κατ ‘αρχήν, είναι εύκολο να συμπεράνουμε πόσα άστρα επιτυγχάνουν: μόλις συγκριθούν οι αριθμοί των κανονικών άστρων με τον αριθμό των αποτυχημένων, γνωστών και ως καφέ νάνοι. Αυτά τα αποτυχημένα σώματα γεννιούνται με λιγότερο από το 8% της μάζας του ήλιου, έτσι ώστε τα κέντρα τους, ποτέ δεν θερμαίνονται αρκετά για να στηρίξουν την πυρηνική σύντηξη του υδρογόνου-1, το ισότοπο που τροφοδοτεί τα αστέρια σαν τον ήλιο που ανήκουν στη λεγόμενη κύρια ακολουθία.

Οι περισσότεροι καφέ νάνοι καίνε υδρογόνο-2, ή δευτέριο, αλλά σύντομα το εξαντλούν, και όλες οι πυρηνικές αντιδράσεις παύουν. Όταν είναι νεαρός, ένας καφέ νάνος φαίνεται σαν κόκκινος – κυρίως από τη θερμότητα της γέννησης του – και στη συνέχεια ψύχεται και εξασθενίζει καθώς γερνά. Γι αυτό και είναι δύσκολο να βρεθεί – και ως εκ τούτου είναι δύσκολο να γνωρίζουμε εάν είναι σπάνια ή άφθονα όπως τα κανονικά αστέρια.

Ο αστρονόμος J. Davy Kirkpatrick του CalTech στη Πασαντένα και οι συνεργάτες του αποφάσισαν να ρίξουν μια ματιά στα υπέρυθρα μήκη κύματος, όπου αυτά τα αντικείμενα εκπέμπουν την περισσότερη από την ακτινοβολία τους. Η ομάδα χρησιμοποίησε το διαστημικό τηλεσκόπιο WISE στις υπέρυθρες ακτίνες της NASA, που εκτοξεύτηκε στα τέλη του 2009, για την ανίχνευση καφέ νάνων κοντά στον ήλιο, μερικά από τα οποία έχουν ψυχθεί σε θερμοκρασία δωματίου.

Έτσι το WISE εντόπισε 16 καφέ νάνους μέχρι τώρα άγνωστους σε απόσταση 26 ετών φωτός από τη Γη. Όπως γράφουν οι αστρονόμοι στο Astrophysical Journal, συγκρίνοντας τον αριθμό των καφέ νάνων με τον αριθμό των κανονικών άστρων βλέπουμε ότι η ηλιακή γειτονιά μας έχει ένα αποτυχημένο άστρο σε κάθε έξι ιστορίες επιτυχίας.

«Ήταν μια έκπληξη για μένα», λέει ο Kirkpatrick, ο οποίος περίμενε να βρει πολύ περισσότερους καφέ νάνους. Αν ήταν πιο συχνοί, θα μπορούσε κάποιο τέτοιο άστρο να βρίσκεται ακόμα πιο κοντά από ό,τι το Άλφα του Κενταύρου, το κοντινότερο αστρικό σύστημα στον ήλιο.

Είναι λοιπόν πολύ λιγότερο πιθανό να πάμε να βρούμε κάποιον γειτονικό μας καφέ νάνο. Γιατί οι δύο πλησιέστεροι σε μας γνωστοί καφέ νάνοι είναι σε τροχιά γύρω από το άστρο Έψιλον Indi, ένα αστέρι 11,8 έτη φωτός μακριά μας, που είναι σχεδόν τρεις φορές πιο μακριά από τη Γη από το Άλφα του Κενταύρου.

Ο αστρονόμος Aleks Scholz στο Δουβλίνο, αναφέρει πως η νέα εκτίμηση για τον αριθμό των καφέ νάνων συμφωνεί με το αποτέλεσμα της ομάδας του, από μια πολύ όμως διαφορετική προσέγγιση: την αναζήτηση αστρικών σμηνών τόσο νεαρών, που οι καφέ νάνοι εκεί μέσα δεν είχαν το χρόνο να σβήσουν, γεγονός που καθιστά ευκολότερο τον εντοπισμό τους. Αυτός και άλλοι αστρονόμοι έχουν βρει περίπου μια αναλογία μεταξύ 1:5 μεταξύ καφέ νάνων και κανονικών άστρων.

Ωστόσο, ο αστρονόμος Todd Henry από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο στην Ατλάντα είναι επικριτικός στο συμπέρασμα της νέας έρευνας. «Νομίζω ότι είναι πρόωρο», λέει ο Todd Henry, ο οποίος υποψιάζεται ότι πολλοί από τους καφέ νάνους που έχει βρει το WISE είναι πιο μακριά από τη Γη από αυτό που νομίζουμε. Αυτό θα σημαίνει ότι είναι λιγότεροι από ό, τι οι ερευνητές υπολόγισαν, πιστεύει ο Henry και ο λόγος του καφέ νάνων προς τα κανονικά αστέρια θα μπορούσε να είναι ανάμεσα στο 1:5 και 1:20