A volte chiamate stelle fallite, le nane brune si trovano a cavallo della linea tra la stella e il pianeta. Troppo massicce per essere 'solo' un pianeta, ma mancando di materiale sufficiente per avviare la fusione e diventare una stella a tutti gli effetti, le nane brune sono una specie di figlio di mezzo degli oggetti cosmici. Rilevate solo per la prima volta negli anni '90, le loro origini sono rimaste un mistero per gli astronomi. Ma un ricercatore canadese e austriaco pensa di avere una risposta alla domanda: da dove vengono le nane brune?
Se c'è abbastanza massa in una nuvola di materiale cosmico per iniziare a cadere su se stessa, ruotando e collassando gradualmente sotto la propria gravità per comprimersi e formare una stella, perché ci sono le nane brune? Non sono semplicemente pianeti sovradimensionati, non sono in orbita attorno a una stella. Non sono stelle che si sono 'raffreddate' — quelle sonobianconane (e sono qualcos'altro.) Il materiale che costituisce una nana bruna probabilmente non avrebbe nemmeno dovuto avere massa e momento angolare sufficienti per iniziare l'intero processo, eppure sono là fuori... e, come astronomi stanno scoprendo ora che sanno come cercarli , ce n'è parecchio.
Allora come si sono formati?
Secondo una ricerca di Shantanu Basu dell'Università dell'Ontario occidentale e di Eduard I. Vorobyov dell'Università di Vienna in Austria e dell'Università federale del sud della Russia, le nane brune potrebbero essere state lanciate fuori da altri dischi protostellari mentre si stavano formando, prendendo grumi di materiale con loro per completare il loro sviluppo.
Basu e Vorobyov hanno modellato la dinamica dei dischi protostellari, le nuvole di gas e polvere che formano stelle 'reali'. (Il nostro sistema solare si è formato da uno di questi dischi quasi cinque miliardi di anni fa.) Quello che hanno scoperto è che, dato un momento angolare sufficiente - cioè rotazione - il disco potrebbe facilmente espellere gruppi di materiale più grandi pur avendone ancora abbastanza per formarsi alla fine. una stella.
Modello di come un grumo di materiale di piccola massa viene espulso da un disco (S. Basu/E. Vorobyev)
I grumi espulsi continuerebbero quindi a condensarsi in un oggetto enorme, ma mai abbastanza per iniziare la fusione dell'idrogeno. Piuttosto che stelle, diventano nane brune, che irradiano ancora calore ma niente come una vera stella. (E non sono davvero marroni, tra l'altro... probabilmente sono più di un rosso opaco.)
Basu e Vorobyov hanno scoperto che un singolo disco protostellare potrebbe espellere più di un ammasso durante il suo sviluppo, portando alla creazione di più nane brune.
Se questo scenario è davvero il modo in cui si formano le nane brune, è logico che l'Universo possa esserne pieno. Poiché non sono molto luminose e difficili da rilevare a lunghe distanze, i ricercatori suggeriscono che le nane brune potrebbero essere parte della risposta al mistero della materia oscura.
'Potrebbe esserci una massa significativa nell'universo che è rinchiusa nelle nane brune e contribuire almeno in parte al budget per la materia oscura mancante dell'universo', ha detto Basu. 'E l'idea comune che le prime stelle nell'universo primordiale fossero solo di massa molto elevata potrebbe anche aver bisogno di una revisione'.
Sulla base di questa ipotesi, con il potenziale numero di nane brune che potrebbero trovarsi solo nella nostra galassia, potremmo scoprire che queste 'stelle fallite' hanno in realtà un discreto successo, dopotutto.
La squadra documento di ricerca è stato accettato il 1 marzo inIl Giornale Astrofisico.
Maggiori informazioni sul comunicato stampa dell'Università dell'Ontario occidentale qui .