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별도 행성 없음 :이상한 갈색 난쟁이 퍼즐 천문학 자


Dan Caselden은 2018 년 11 월 3 일 늦게 천문학 역사를 만들었을 때 비디오 게임 카운터 스트라이크를 연기했습니다. 그가 죽을 때마다, 그는 노트북을 뛰어 넘어 NASA 우주 망원경 이미지를 실행중인 자동 검색을 체크인했습니다.

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갑자기 아침의 이른 시간에 기괴한 것이 튀어 나왔습니다. Caselden은“매우 혼란 스러웠습니다. “내가 발견 한 것보다 빠르게 움직이고있었습니다. 희미하고 빠르면서 매우 이상했습니다.”

Caselden은 Backyard Worlds :Planet 9 Project의 일환으로 자신과 함께 일하고있는 천문학 자에게 이메일을 보냈습니다. 그들이 이미지 아티팩트 일 가능성을 배제한 후, 그들은 전적으로 특이한 것을보고 있다는 것을 깨달았습니다. 그것은 현명한 1534-1043이라는 이름을 받았지만, 단수 특성과 기회 발견 덕분에 곧“사고”라는 별명을 얻었습니다.

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천문학 자들은 이제 Caselden이 갈색 난쟁이를 발견했다고 생각합니다. 핵심의 핵 융합을 시작하는 데 필요한 벌크가 부족한 실패한 별입니다. 영국의 레스터 대학의 천문학자인 사라 카스 웰 (Sarah Casewell)은“이것은 스타처럼 형성된다”고 말했다.“그러나 수소를 헬륨에 융합시키고 무엇이든 화상을 입을 수있는 충분한 질량을 얻지 못합니다.”

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사고의 발견은 우리가 여전히 갈색 난쟁이에 대해 배울 수있는 방법을 강조했습니다. 이러한 물체는 질량의 13 배에서 목성 질량의 13 배에서 75 배 이상의 질량이지만,이 두 경계가있는 곳은 지속적인 딜레마입니다. 영국 에딘버러 대학교 (University of Edinburgh)의 천문학자인 베스 빌러 (Beth Biller)는“사람들은 항상 회의에서 논쟁을 벌이고있다”고 말했다. 13 목성 질량은 대략 중수소 융합이 발생할 수있는 질량 (가스 거대 행성과 갈색 난쟁이를 구별하는 특성)이지만 경계는 다를 수 있습니다. 빌러는“13 목성 대중은 특별한 것이 없다”고 말했다. “완전히 임시입니다.”

갈색 난쟁이도 온도에서 크게 다릅니다. Biller는 가장 인기있는 것들은 섭씨 약 2,000 도의 표면 온도를 가지고 있습니다. 가장 차가운 것은 200도 미만입니다. 그들이 고유 한 열원이 없기 때문에, 갈색 난쟁이는이 저온에 수십억 년에 걸쳐 점차 식을 것입니다. (행성과 갈색 드워프 사이의 경계를 더 흐리게하는 하위 전쟁은 여전히 ​​더 시원 할 수 있습니다. Wise 0855-0714라는 물체는 얼어 붙는다.“우리가 태양계 외부에서 아는 가장 추운 물체”라고 Biller는 말했다.

갈색 왜소가 가까이처럼 보일 수있는 것도 불분명합니다. 1975 년 천문학 자 Jill Tarter가 제안한 그들의 이름에도 불구하고 그들은 갈색이 아닐 것입니다. 그들은 더 주황색 또는 빨간색입니다. 캘리포니아 기술 연구소 (California Institute of Technology)의 천문학자인 데이비 커크 패트릭 (Davy Kirkpatrick)은“더 나은 또는 악화를 위해 이름으로 붙어 있습니다.

그들은 또한 분위기를 가지고 있으며, 그 분위기는 목성과 같은 일종의 밴딩과 반점과 같은 폭풍을 보일 수 있습니다. 작년에 Biller와 그녀의 동료들은이 폭풍을 사용하여 약 34 광년 떨어진 갈색 난쟁이의 풍속을 측정했습니다. 그들은 먼저 대기의 특징이 회전하면서 볼 수 없음을보고,이 속도를 자기장에서 수집 한 물체의 내부 회전 속도를 측정하는 것과 비교했습니다. 두 값을 비교하면서, 연구원들은 시간당 2,300 킬로미터 이상의 풍속을 계산했습니다.

갈색 난쟁이는 별과 행성 사이의 간격을 연결하기 때문에 우리가 둘 다 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 대량 규모의 상단에서 가장 큰 갈색 난쟁이와 가장 작은 별 사이의 경계는 핵 융합이 시작되는 방식에 대한 통찰력을 줄 수 있습니다. 스위스 제네바 대학교 (University of Geneva)의 놀란 그리브스 (Nolan Grieves)는 핵심 핵 융합을 시작하기 위해 핵심적으로 약 3 백만도 섭씨의 온도에 도달해야한다고 말했다. 이것은 수소를 헬륨으로 바꾸는 연쇄 반응을 일으킨다. 그러나 아무도 그 일이 일어나기 위해 얼마나 많은 질량이 필요한지 확실하지 않으며, 어느 시점에서 갈색 난쟁이가 별이됩니다. Biller는“우리의 지식이 여전히 불확실하다는 훌륭한 진화의 측면이 많이 있습니다. "융합 한계가 정확히 그 질문 중 하나입니다."

Grieves가 이끄는 최근 연구는 목성의 77 배에서 98 배 사이의 5 개의 고 질량 갈색 난쟁이를 확인했습니다. Grieves는“그들은 수소 융합이 일어나기 시작하는 국경에 있습니다. 그러나 현재이 다섯 가지 물체의 경계의 어느 쪽이 실제로 앉아 있는지는 확실하지 않습니다. Grieves는“우리는이 물체들의 진정한 본질을 모른다”고 말했다.

일부 갈색 난쟁이는 너무 별과 비슷해서 자신의 행성을 주최 할 수 있습니다. Kirkpatrick은“우리는 그들이 주위에 원형질이 많은 디스크를 가진 것처럼 보이는 일부 갈색 난쟁이 시스템을 알고 있습니다. “그리고 아마도 그들 자신의 외계 행성이있는 갈색 난쟁이가 그들 주위에 궤도에있는 갈색 난쟁이가 있다는 모든 징후가 있습니다. 거룩한 성배는 외계 행성이있는 갈색 난쟁이를 찾는 것입니다.”

갈색 난쟁이 대량 규모의 반대쪽 끝에는 사고가 있습니다. 커크 패트릭 (Kirkpatrick)은“우리가 감지 할 수있는 수준에서는 간신히 작고 차갑고 희미한 대상입니다. 천문학 자들은 저 질량 갈색 난쟁이와 고 질량 가스 거인 행성의 차이점을 해결하기를 간절히 원합니다. 이것은 사고와 같은 작고 희미한 갈색 난쟁이를 유용한 대상을 만듭니다.

사고는 또한 이상한 것들로 만들어진 것으로 보입니다. 우주가 나이가 들어감에 따라 초신성은 탄소와 산소와 같은 많은 무거운 요소를 뱉어 냈습니다. 천문학 자들은“금속”이라고 부릅니다. 이로 인해 우주의 역사 초기에 형성된 오래된 물체는 금속이 거의없는 경향이있는 반면 새로운 물체에는 더 많은 것이 있습니다. 그러나 주로 젊고 금속이 풍부한 별들의 집에있는 우리 지역 태양열 동네에서 발견 되었음에도 불구하고 사고는 금속이 부족한 것으로 보입니다. 커크 패트릭 (Kirkpatrick)은“우리는 아마도 아마도 오래된 갈색 난쟁이라고 생각합니다. Casewell은 우리 은하에서“최초의 갈색 난쟁이 중 하나가 형성된 최초의 갈색 난쟁이 중 하나”라고 덧붙였으며, 은하계를 둘러싼 외부 은하 후광에서 시작하여 안쪽으로 이동합니다.

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우리 우주의 다른 많은 현상과 마찬가지로, 발견 된 결과는 이러한 수수께끼가 빠지는 물체가 모든 방식의 풍미로 나오고 엄격하게 정의 된 범주에 맞추는 것이 간단한 작업이 아니라는 것을 강조합니다. 한편, Caselden은 미래에 필드에 더 많은 기여를 할 수 있기를 희망하며, 아마도 비슷한 물건을 고수하고있을 것입니다. 이제 그는 무엇을 찾아야하는지 알고 있습니다. "나는 또 다른 사고를 찾고 싶다"고 말했다. "그리고 나는 그것을 사고가 아니라고 싶다."

수정 : 2021 년 8 월 5 일
이 기사의 이전 버전은 별이 핵 융합을 유지하기 위해 섭씨 1 억도 온도에 도달해야한다고 밝혔다. 매우 낮은 질량 별은 섭씨 3 백만도의 온도에서 수소를 태울 수 있습니다.



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