science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Ponsen boven zijn gewicht, een bruine dwerg lanceert een parsec-schaal jet

Het HH 1165-jet gelanceerd door een bruine dwerg in de buitenperiferie van de sigma Ori-cluster. Getraceerd door emissie van enkelvoudig geïoniseerde zwavel, die in de afbeelding groen lijkt, de jet strekt zich 0,7 lichtjaar (gelijk aan 0,2 parsec) uit ten noordwesten van de bruine dwerg. Krediet:Nationaal Optisch Observatorium

Astronomen die de SOAR-telescoop van het Cerro Tololo Inter-American Observatory gebruiken, melden de ontdekking van een spectaculaire uitgestrekte jet van een jonge bruine dwerg. Met massa's die te laag zijn om waterstoffusie in hun interieur te ondersteunen, bruine dwergen bezetten het massabereik tussen sterren en reuzenplaneten. Hoewel het vaak voorkomt dat jonge sterren jets lanceren die zich over een lichtjaar of langer uitstrekken, dit is de eerste jet met een vergelijkbare omvang die is gedetecteerd van een bruine dwerg. Het resultaat geeft nieuw inzicht in hoe substellaire objecten zich vormen.

Intrinsiek zwak, bruine dwergen zijn ongrijpbaarder en moeilijker te bestuderen dan sterren. Hoewel ze daardoor vaak worden afgeschilderd als exotische wezens, bruine dwergen zijn eigenlijk veel talrijker in onze Melkweg dan sterren zoals de zon.

De vondst, geaccepteerd voor publicatie in de Astrofysisch tijdschrift , ondersteunt het opkomende beeld dat bruine dwergen zich op dezelfde manier als sterren vormen.

De afbeelding toont de jet, HH 1165, gelanceerd door de bruine dwerg Mayrit 1701117 in de buitenste periferie van de 3 miljoen jaar oude sigma Ori-cluster. Getraceerd door emissie van enkelvoudig geïoniseerde zwavel, die in de afbeelding groen lijkt, de jet strekt zich 0,7 lichtjaar (gelijk aan 0,2 parsec) uit ten noordwesten van de bruine dwerg. De emissieknopen langs de jet laten zien dat het massaverlies in de tijd variabel is, waarschijnlijk een gevolg van episodische aanwas op de bruine dwerg. De rode nevel ten zuidoosten van de bruine dwerg is een reflectienevel die de uitstroomholte in de richting van de tegenstraal volgt.

Hoewel eerder uitstromen van jonge bruine dwergen zijn gedetecteerd, de eerdere detecties waren van "microjets" die 10 keer kleiner waren. "Ons resultaat laat zien dat bruine dwergen jets op parsec-schaal kunnen lanceren die vergelijkbaar zijn met die van jonge sterren, " legt Basmah Riaz uit, die de studie leidde.

De SOAR-telescoop bij zonsondergang op Cerro Pachón, Chili. Afbeelding tegoed:Cesar Briceño. Krediet:CTIO-SOAR

De afbeelding, genomen met de SOAR-telescoop met behulp van de SOAR Adaptive Optics Module, werd verkregen in enkele uren integratietijd. Zoals beschreven door co-auteur Cesar Briceno:"We konden de verrassend uitgebreide jet-emissie zien na de eerste 30 minuten van integratie. Het was een echt 'Wow'-moment!"

Al enige tijd, astronomen hebben vermoed dat bruine dwergen veel op sterren lijken. als sterren, Van bruine dwergen is bekend dat ze bij hun geboorte omgeven zijn door schijven en hun massa opbouwen door aanwas uit moleculaire wolkenkernen. De huidige ontdekking gaat een stap verder en laat zien dat, als sterren, bruine dwergen lanceren krachtige straaljagers en bouwen hun massa op door een onstabiele, episodisch proces.

"De straaljager HH 1165 vertoont alle bekende kenmerken van de uitstroom van sterren:emissieknopen, een holte met reflectieneveligheid, en boogschokken aan de uiteinden van de stroming. Het controleert alle vakjes behoorlijk overtuigend, ", aldus co-auteur Emma Whelan.

Hoewel het contra-intuïtief lijkt dat massaverlies (in een jet) een integraal onderdeel is van hoe een object groeit of aan massa wint, deze situatie kan ontstaan ​​door overmatig impulsmoment. Als draaiende skaters hun armen intrekken, ze draaien sneller als gevolg van behoud van impulsmoment. evenzo, wanneer groot, langzaam roterende moleculaire wolkenkernen storten in, ze kunnen te snel draaien om zich naar de veel kleinere maten van sterren te persen.

Riaz speculeert dat inderdaad "moleculaire wolkenkernen veel meer impulsmoment hebben dan sterren of bruine dwergen kunnen bevatten. Dus het systeem moet impulsmoment verliezen om het object in massa te laten groeien. Door impulsmoment uit het systeem te verwijderen, jets helpen bij het oplossen van het 'impulsmomentprobleem' waarmee zowel sterren als bruine dwergen worden geconfronteerd."

Om deze hypothese te testen, het team is op jacht naar meer uitgebreide jets van bruine dwergen, om te begrijpen hoe vaak ze voorkomen.