Anãs marrons colocadas na balança

A primeira determinação exata de massa contradiz a teoria convencional

Imagem infravermelha do sistema duplo muito legal de duas anãs marrons, 2MASS 1534-2952AB. © Dr. Michael Liu (Instituto de Astronomia, Universidade do Havaí)
ler em voz alta

Pela primeira vez, os astrônomos conseguiram determinar a massa de anãs marrons. Essas "estrelas impedidas" estão entre os objetos mais leves e menores do universo fora dos sistemas planetários e formam um elo entre as estrelas mais leves e os gigantes de gás planetários.

As anãs marrons estão entre as pequenas e, até certo ponto, as "falhas" na família das estrelas. Porque densidade e pressão em seu interior não são suficientes para iniciar uma fusão nuclear. Ao contrário das estrelas normais, elas não conseguem gerar e brilhar energia, mas continuam esfriando ao longo de suas vidas. Eles são, portanto, os objetos mais fracos e frios que podem ser observados fora dos sistemas planetários no espaço sideral. A 450 graus, seu interior é quase tão quente quanto um forno de pizza, e a energia emitida por eles compõe apenas 300.000 a energia do sol.

Até agora, tão conhecido. Mas uma característica crucial das anãs marrons nunca foi medida com precisão: sua massa. "A massa é o parâmetro fundamental que determina a história de vida de todos os objetos flutuantes no espaço", explica Michael Liu, do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí (IfA / UH). "Mas o atributo mais importante de todos é o mais difícil de medir", acrescenta seu colega Michael J. Ireland, da Universidade de Sydney.

Sistemas duplos como objeto de medição

No entanto, é exatamente isso que a equipe internacional de astrônomos conseguiu com a ajuda do telescópio Keck II no Observatório Keck em Mauna Kea no Havaí. Eles selecionaram especificamente dois sistemas duplos de duas anãs marrons cada uma, que orbitam uma à outra. Como o astrônomo Johannes Kepler sabia no século XVII, a massa desse sistema duplo pode ser determinada a partir do tamanho das duas órbitas das estrelas e do tempo que cada um precisa para uma revolução.

"Essas medidas são um verdadeiro desafio", diz Trent Dupuy. "Porque os sistemas gêmeos de anãs marrons estão muito próximos e circulam um ao outro muito lentamente. Precisamos das medidas mais nítidas possíveis com os telescópios de hoje. "Graças ao telescópio Keck, as imagens resultantes atingiram uma resolução de 1/20 de arco-segundo, igual a 1/40.000 de lua cheia. display

Imagem infravermelha do sistema duplo Brauner Zwerg HD 130948BC (canto superior esquerdo). Abaixo, à direita, uma jovem estrela parecida com o sol, orbitando o sistema duplo. Trent Dupuy e Dr. Michael Liu (Instituto de Astronomia, Universidade do Havaí)

Para o sistema 2MASS 1534-2952AB, que consiste em duas anãs marrons pertencentes à classe mais antiga, os astrônomos calcularam uma massa total de seis por cento da massa solar, de modo que cada estrela individual tenha uma massa de 30 vezes a do sol Planeta Júpiter. O segundo sistema, o HD 130948BC, consiste em um par de anãs marrons ligeiramente mais quentes, para as quais os astrônomos atingiram 5, 5% da massa solar.

Contradição à teoria

O interessante sobre esses resultados é que eles não concordam com as previsões teóricas usuais. De acordo com os modelos, a temperatura da superfície do 2MASS 1534-2952AB deve ser significativamente mais baixa que a do HD 130948BC.

"Embora existam consistências gerais de nossos dados e previsões, há algo errado com os estudos teóricos das anãs marrons, seja na determinação de suas temperaturas ou no cálculo de sua produção de energia", explica Liu., Esta descoberta é um desafio para os teóricos e somos encorajados a fazer mais medições de massa em anãs marrons para entender melhor o problema.

(Universidade do Havaí, 06.06.2008 - NPO)