Quando é uma anã marrom - mas onde traçamos a linha?
Freqüentemente chamadas de "estrelas fracassadas", as anãs marrons são criaturas cósmicas curiosas. Ainda assim, tem que haver algum tipo de ponto de inflexão específico, e os astrônomos (sendo os cientistas que são) gostariam de saber: quando uma anã marrom pára e uma estrela começa?
Pesquisadores da Georgia State University agora têm a resposta.
De um comunicado de imprensa emitido em 9 de dezembro do National Optical Astronomy Observatory (NOAO):
Na maior parte de suas vidas, as estrelas obedecem a um relacionamento conhecido como sequência principal, uma relação entre luminosidade e temperatura - que também é uma relação entre luminosidade e raio. As estrelas se comportam como balões no sentido de que a adição de material à estrela faz com que seu raio aumente: em uma estrela, o material é o elemento hidrogênio, e não o ar que é adicionado a um balão. As anãs marrons, por outro lado, são descritas por leis físicas diferentes (denominadas pressão de degeneração de elétrons) que as estrelas e têm o comportamento oposto. As camadas internas de uma anã marrom funcionam como um colchão de molas: a adição de peso adicional sobre elas as faz encolher. Portanto, as anãs marrons diminuem de tamanho com o aumento da massa.
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Como explicou o Dr. Sergio Dieterich, principal autor, “Para distinguir estrelas de anãs marrons, medimos a luz de cada objeto que se pensava estar próximo ao limite estelar / anã marrom. Também medimos cuidadosamente as distâncias para cada objeto. Poderíamos então calcular suas temperaturas e raios usando leis físicas básicas e encontrar a localização dos menores objetos que observamos (veja a ilustração em anexo, com base em uma figura da publicação). Vemos que o raio diminui com a diminuição da temperatura, como esperado para as estrelas, até atingirmos uma temperatura de cerca de 2100K. Lá vemos uma lacuna sem objetos, e então o raio começa a aumentar com a diminuição da temperatura, como esperamos para as anãs marrons. "
Dr. Todd Henry, outro autor, disse: “Agora podemos apontar para uma temperatura (2100K), raio (8,7% do nosso Sol) e luminosidade (1/8000 do Sol) e dizer 'a sequência principal termina aí 'e podemos identificar uma estrela em particular (com a designação 2MASS J0513-1403) como representante das menores estrelas. ”
"Agora podemos apontar para uma temperatura (2100K), raio (8,7% do nosso Sol) e luminosidade (1/8000 do Sol) e dizer 'a sequência principal termina aí'".
Dr. Todd Henry, Diretor do RECONS
Além de responder a uma pergunta fundamental na astrofísica estelar sobre o final frio da sequência principal, a descoberta tem implicações significativas na busca pela vida no universo. Como as anãs marrons esfriam em uma escala de tempo de apenas milhões de anos, os planetas em torno das anãs marrons são pobres candidatos à habitabilidade, enquanto estrelas de massa muito baixa fornecem calor constante e um ambiente de baixa radiação ultravioleta por bilhões de anos. Conhecer a temperatura em que as estrelas terminam e as anãs marrons começam deve ajudar os astrônomos a decidir quais objetos são candidatos a hospedar planetas habitáveis.
Os dados vieram do telescópio SOAR (SOuthern Astrophysical Research) 4,1 m e do telescópio SMARTS (Small and Moderate Research Telescope Research) de 0,9 m no Observatório Interamericano Cerro Tololo (CTIO) no Chile.
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