مقدمه

در سال 1844 میلادی "ویلهلم بل" ستاره شناس آلمانی ، ستاره‌ای را کشف کرد که قادر به دیدنش نبود. ستاره‌هایی که ما در آسمان می‌بینیم، همه در حال حرکت هستند، اما ما تنها با کمک تلسکوپ و آن هم به صورت جزئی می‌توانیم متوجه حرکت آنها بشویم. سرپرست این گروه اظهار داشت: ما نمیدانیم چرا مؤلفه کوچکتر داغتر است، شاید کوتوله‌های قهوه‌ای از قانون شکل گیری ستارگان تبعیت نمی‌کنند و یا شاید مؤلفه کوچکتر کهن سالتر است که این بعید به نظر می‌رسد. به هر حال شاید این کشف منجر به تکمیل و یا اصلاح نظریه‌های اختر فیزیک شود.

کوتوله‌های قهوه‌ای اجسامی کم نورند که از کوچکترین ستاره‌ها کمی کوچکترند، اما از سیاره‌هایی همچون مشتری که از گاز تشکیل یافته‌اند، بزرگترند. به علت اینکه این اجسام اسرار آمیز از ستاره‌ها کوچکتر می‌باشند، مرکز آنها هیچگاه چنان گرمایی به هم نمی‌رساند که هیدروژن را گداخته کند، بنابراین چندان درخشان نیستند. ستاره‌های کوتوله قهوه‌ای ، ستاره‌های رو به زوالی هستند که در گستره عظیم اجرام آسمانی ، جایی میان کوچکترین ستاره‌ها و بزرگترین سیاره‌ها واقع شده‌اند.

شناسایی کوتوله‌های قهوه‌ای

تیرگی آنها مانند هیولایی که در لابلای درختان پنهان شده ، سبب اغفال دانشمندان و ناشناخته ماندن کوتوله‌های قهوه‌ای شده بود. اما اکنون گروهی از اخترشناسان دانشگاههای کالیفرنیا ، برکلی و دانشگاه ایالت فرانسیسکو در جستجوی عنصر لیتیوم ، موفق شده‌اند هویت کوتوله‌ای قهوه‌ای را تشخیص دهند. لیتیوم ، در کوتوله‌های قهوه‌ای وجود دارد، اما در ستارگان کوچک وجود ندارد، چون در اثر گرمای ناشی از گداخته شدن توسط هیدروژن از بین می‌رود.

با استفاده از تلسکوپ یا دورنگر عظیم ده متری "کک" واقع در هاوایی اخترشناسان توانستند وجود لیتیوم را بطور مشهود و در بیناب پرتو فروسرخ یکی از کوتوله‌های قهوه‌ای به نام "پی پی ال 15" مشخص کنند. محل آن در خوشه پروین معروف "هفت خواهران" می‌باشد که در آسمان شب قابل رؤیت است. "پی پی ال 15" تقریبا هشتاد برابر توده گازی مشتری می‌باشد. این کشف ممکن است معلومات تازه‌ای بدست بدهد که با آن بتوان سن تقریبی خوشه پروین را معین کرد. ستاره شناسان با مقایسه درخشندگی و مقدار لیتیوم موجود در کوتوله قهوه‌ای نسبت به ستارگان همسایه‌اش سن ستارگان را در حدود 115 میلیون سال محاسبه کرده‌اند، یعنی 50% بیشتر از آورده‌های پیشین.

کشف یک منظومه فرا خورشیدی جدید و کوتوله قهوه‌ای

ستاره شناسان دانشگاه Penn State و مرکز اختر فیزیک Harvard-Smithsonian یک منظومه خورشیدی در حال شکل گیری یافته‌اند. ستاره‌ای در مرکز و یک دیسک از گرد و غبار و گاز در اطراف آن که تنها هشت بار از مشتری پر جرمتر است. این صفحه تخت را صفحه protoplanetary می‌نامند. صفحه‌ای که با گذشت زمان ، ذرات آن باهم متحد می‌شوند و متراکم می‌شوند و منجر به تولید سیاره‌ها و قمرهای آنها می‌گردند و حتی ممکن است بتدریج یک منظومه فرا خورشیدی را شکل دهند.

ستاره‌ای که در مرکز این صفحه قرار دارد تنها یک صدم خورشید ما جرم دارد و بیشتر شبیه به یک سیاره بزرگ است تا یک ستاره؛ این ستاره که یک کوتوله قهوه‌ای است، توانایی ایجاد یک منظومه خورشیدی در ابعاد نسبتا مینیاتوری را دارد؛ یک ستاره در مرکز با سیاره‌هایی که در مدارهای خود به دور آن در حال گردشند، اما با مقیاسی 100 بار کوچکتر از منظومه ما. ماهیت دقیق این کوتوله قهوه‌ای که Cha 110913-773444 نام دارد، با همکاری بین المللی تلسکوپهای چند کشور مشخص شده است؛ تلسکوپ فضایی اسپیتزر ناسا ، تلسکوپ فضایی هابل ، تلسکوپهای Chilean Andes ، تلسکوپ بلانکو در آمریکا و تلسکوپ جنوبی Gemini در این پروژه به کمک متخصصان و دانشمندان آمدند.

کوتوله‌های قهوه‌ای چگونه پدید می‌آیند؟

با متراکم شدن ابرهای نازکی از گازها و غبارهای موجود در فضا به تدریج یک ستاره متولد می‌شود. حال اگر جرم کمی داشته باشد آن را کوتوله قهوه‌ای می‌نامیم که به علت جرم کم ، فشار و دمای کمتری هم در مرکز و هسته آن وجود دارد. این دمای کم توانایی نگهداری و تقویت فعالیتهای هسته‌ای مرکز را ندارد. این دمای نسبتا کم باعث می‌شود تا این جرم تنها با طول موجهایی با انرژی کمتر مانند فروسرخ دیده شود.

با استفاده از تلسکوپ اسپیتزر ، تیم علمی این پروژه فاصله Cha 110913-773444 را تا ما حدود 500 سال نوری تخمین زده‌اند. همچنین از تولد این کوتوله قهوه‌ای 2 میلیون سال می‌گذرد که نسبتا جوان است. منظومه فرا خورشیدی ما از یک دیسک protoplanetary در 4 هزار میلیون سال قبل شکل گرفته است. تلسکوپ اسپیتزر ناسا تا کنون 12 مورد از این دیسکها را در فضای بی‌کران شناسایی کرده است که با مطالعه آنها می‌توان فرآیند شکل گیری سیاره‌ها را توصیف کرد. در جهان هستی همواره ستاره‌ها ، سیاره‌ها و منظومه‌های نو متولد می‌شوند، منظومه‌هایی که تنها تا مدتی برای ما بیگانه‌اند.

کشف جدیدترین یافته‌ها در مورد ستاره‌های کوتوله قهوه‌ای

کشف دو ستاره به نام کوتوله‌های قهوه‌ای در مدار یکدیگر ، ستاره‌شناسان را قادر ساخت برای اولین بار بتوانند شعاع این ستاره‌ها را اندازه‌گیری کنند. به گزارش سرویس علمی پژوهشی ایسکانیوز به نقل از مجله نیچر ، یک گروه از ستاره ‌شناسان دانشگاه Wisconsin- Madison, Vanderbilt با همکاری محققان مؤسسه علوم تلسکوپ فضایی ، با گردش و جستجو در سحابی Orion ، موفق به کشف این دو ستاره شده‌اند. محققان همواره امیدوار بوده‌اند، بتوانند با استفاده از این ستاره‌ها ، به درک عمیقی از چگونگی تشکیل سیارات و ستارگان برسند. اما این ستاره‌ها ، به سختی قابل دسترسی هستند. برای تعیین ماهیت یک جرم آسمانی که آیا یک کوتوله قهوه‌ای است یا نه ، می‌بایست تراکم آن اندازه‌گیری شود.