Piticele maro sunt obiecte cosmice care sunt mai masive decât o planetă, dar care nu sunt destul de masive pentru a fi stele.

Astronomii au descoperit recent două pitice maro, care sunt atât de masive încât pun sub semnul întrebării concepţia actuală privind evoluția stelelor. Acestea se numesc Epsilon Indi B și Epsilon Indi C și, pe baza noilor estimări, masa acestora este de peste 70 de ori mai mare decât masa planetei Jupiter, fiind foarte apropiată de masa necesară formării unei stele.

Cu toate acestea, Epsilon Indi B și C nu sunt încă stele și astronomii sunt nevoiţi să reanalizeze teoria evoluţiei stelelor pentru a putea deduce care este într-adevăr masa necesară declanşării reacţiei de fuziune nucleară în cazul acestor obiecte cosmice.

Piticele maro sunt de obicei descrise ca stele eşuate, în sensul că nu au masa sau temperatura necesară pentru a susţine reacţia de fuziune nucleară.

Opinia oamenilor de ştiinţă era că limita superioară a masei piticelor maro este de aproximativ 70 de ori masa planetei Jupiter şi că în cazul unei mase mai mari piticele maro se vor transforma inevitabil în stele. Descoperirea lui Epsilon Indi B și Epsilon Indi C sugerează însă că această concepţie s-ar putea să nu fie valabilă.

Sistemul Epsilon Indi a fost descoperit în anul 2003 în constelația Indus, la aproximativ 12 ani-lumină distanță. Acesta este format dintr-o stea de mărime mică din secvența principală, care are o masă de aproximativ trei sferturi din masa Soarelui și o pereche de pitice maro.

Recent, un obiect cosmic de mărimea lui Jupiter a fost descoperit pe o orbită în jurul acestei stele, fiind vorba de cea mai apropiată exoplanetă de acest gen față de sistemul nostru solar cunoscută în prezent.

Evoluția stelelor
Credit: Roberto Molar Candanosa și Sergio Dieterich, Carnegie Institution for Science
Astronomii au calculat masele celor mai mari trei obiecte care alcătuiesc sistemul Epsilon Indi pe baza cantității de lumină pe care o emit. Aceste observații inițiale, bazate pe imagistica în infraroșu și pe spectroscopia de mică rezoluție, au prezis că masa piticelor maro ar fi de aproximativ 28…47 de ori masa lui Jupiter.

Cercetătorii de la Carnegie Institution for Science au utilizat datele de la două studii pe termen lung, Carnegie Astrometric Planet Search şi Cerro Tololo Inter-American Observatory Parallax Investigation, care au analizat obiectele cosmice din apropiere.

Prin cartografierea celor mai mici mișcări ale acestor obiecte pe fundalul cosmic, astronomii au reușit să măsoare mai precis masa piticelor maro Epsilon Indi B și C.

Masa lui Epsilon Indi B este acum considerată a fi în jur de 75 de ori masa lui Jupiter, cu o eroare de plus sau minus 0,82 din masa lui Jupiter.

În schimb, masa lui Epsilon Indi C este în jur de 70,1 ori mai mare decât masa lui Jupiter, cu o eroare de plus sau minus 0,68 din masa lui Jupiter.

Se observă că masele lui Epsilon Indi B şi Epsilon Indi C depăşesc limita de 70 de ori masa lui Jupiter, care a fost considerată masa limită superioară pentru piticele maro.

Stabilirea unei limite superioare pentru masa piticelor maro nu este o problemă simplă. Anul trecut un obiect cosmic având o masă de aproximativ 90 de ori mai mare decât masa lui Jupiter a fost reclasificat dintr-o stea roșie pitică, relativ rece, într-o pitică maro fierbinte.

Întrebarea este dacă acest obiect neobişnuit este reprezentativ pentru a stabili o limită reală sau o anomalie.

Înţelegerea acestor particularităţi nu este uşoară, astfel încât orice model privind evoluția stelară necesită observații ample cu privire la evoluția și compoziția stelelor.

„Rezultatele noastre sugerează că modelele privind evoluţia stelelor pe care le avem în prezent trebuie revizuite”, a declarat Serghei Dieterich, autorul principal al studiului.

Cercetătorii au propus diverse scenarii care să descrie evoluţia acestor obiecte masive având o masă mai mică decât a unei stele în speranța de a găsi modele mai bune care să prezică evoluția lor.

„Am arătat că doar o mică diferenţă de masă poate reprezenta diferenţa între cea mai grea pitică maro şi cea mai uşoară stea. În ciuda acestui fapt, ele sunt destinate unor evoluţii diferite, una devine întunecată şi rece în timp ce cealaltă va străluci timp de miliarde de ani”, a declarat Serghei Dieterich

„Vrem să ştim dacă stelele şi piticele maro există dintotdeauna în aceeaşi proporţie relativă în regiunile în care se formează stelele, ceea ce ne-ar ajuta să înţelegem mai bine galaxia noastră”, a declarat Alycia Weinberger.

Studiul astronomilor a fost publicat în The Astrophysical Journal.

Sursă: Science Alert