Nem barnák, de hidegek is lehetnek a barna törpék

A méretükben a bolygók és a csillagok közé eső égitestek színe a felszíni hőmérsékletüktől függően eltér. A WISE infravörös űrtávcsővel olyan Y típusú törpéket találtak, amelyek leghidegebbike csupán 25 Celsius-fokos.

A barna törpék olyan „félresikerült” csillagok, amelyek nem nőttek meg akkorára, hogy bennük a csillagokban általánosan lezajló, hidrogénből héliumot létrehozó, energiatermelő magfúzió beinduljon. A kb. 13 és 80 Jupiter-tömeg között levő égitestekben kialakulásuk során rövid időre más fúziós folyamatok termelhettek energiát. Hűlésük közben most ezt sugározzák a világűrbe. A csillagászok eredetileg azért nevezték el ezeket barnának, mert még nem tudták, hogy igazából milyen színűnek látszanának. Az alábbi rajz azt mutatja, ahogyan ezek az égitestek kinéznének, ha egy képzeletbeli csillagközi űrhajóval közel mehetnénk hozzájuk.

Különböző típusú barna törpék. (Fantáziakép: NASA / JPL-Caltech)

A képen balról jobbra egyre csökkenő felszíni hőmérsékletű barna törpék láthatók. Az L típusúak (kb. 1400 °C) az emberi szem számára halvány sötétvöröses árnyalatúak lennének. A T típusúak (900 °C) még kevésbé fényesek, színük a bíborvörösbe hajlik. A leghidegebb és egyúttal leghalványabb Y típusba tartozó égitestek akár szobahőmérsékletűek is lehetnek, amint azt a NASA nemrég leállított infravörös égtérkérképező műholdjának (Wide-field Infrared Survey Explorer, WISE) eredményei mutatják. A fantáziarajzon ábrázolt lilás szín tényleg a képzelet szüleménye, hiszen ilyen égitestekről a látható fény tartományában nem rendelkeznek méresekkel.

A rajzról leolvasható egy másik érdekesség. Bár az elképzelt űrhajó mindhárom esetben ugyanakkora távolságban közelíti meg az égitesteket, az igen eltérő egyéb tulajdonságaik ellenére a méretük (átmérőjük) nagyjából megegyezik. A barna törpék közel akkora átmérőjűek, mint a Jupiter bolygó, tömegük (és így anyaguk átlagsűrűsége) azonban akár 15-szörösen eltérhet: az L típusúak ennyivel sűrűbbek az Y típusúaknál.

WISE 1828+2650: a leghidegebb, csupán 25 °C felszíni hőmérsékletű barna törpe a WISE felvételén, a Lant csillagkép irányában. Három kölönböző infravörös csatornát különféle hamis színekkel kódolva összegeztek, innen a középen látható Y törpe zöld foltja. (Kép: NASA / JPL-Caltech / UCLA)

Az elmúlt években az Y törpék után kutatás kevés sikert hozott. A Földről, látható fényben érzékeny távcsövekkel lényegében lehetetlen is megtalálni őket. A légkörön túlról a WISE azonban hatot is felfedezett ebből a típusból. Mindegyikük a Nap közvetlen galaktikus környezetében, 40 fényév távolságon belül található. A barna törpék vizsgálata segíthet a csillagok, de az óriásbolygók keletkezésének megértéshez is. A WISE másfélszer mérte fel a teljes égboltot, a kutatók eddig összesen kb. 100 új barna törpét találtak az adatok alapján. Bár az űrtávcső idén februárban már leállt, a több mint egy éven át gyűjtött mérési adatok átvizsgálása még nem ért véget, így további érdekességek is várhatók. A felfedezések megerősítéséhez kiegészítő mérésekre volt szükség például a Spitzer- és Hubble-űrteleszkóppal, vagy a Föld legnagyobb csillagászati távcsöveivel, hogy a víz, a metán és az ammónia színképi jeleit kimutathassák a barna törpék halvány fényében.

Kapcsolódó cikkek:
Nincs többé WISE
Újabb rekorder barna törpe

Kapcsolódó linkek:
A leghidegebb barna törpék felfedezése (NASA)
WISE honlap (NASA)