Por que - e como - as anãs marrons se formam? Como esses desajustes cósmicos caem em algum lugar entre planetas e estrelas em termos de temperatura e massa, os astrônomos ainda não foram capazes de determinar como se formam: o início deles é como planetas ou estrelas? Agora, o Telescópio Espacial Spitzer descobriu o que poderia ser duas das anãs marrons mais jovens. Enquanto os astrônomos ainda procuram confirmar a descoberta dessas chamadas “anãs marrons proto”, ele forneceu uma resposta preliminar de como essas estrelas incomuns se formam.
As anãs marrons bebê foram encontradas nos dados do Spitzer coletados em 2005. Os astrônomos concentraram suas pesquisas na nuvem escura Barnard 213, uma região do complexo Taurus-Auriga bem conhecida pelos astrônomos como um campo de caça para objetos jovens.
"Decidimos dar vários passos para trás no processo quando (anãs marrons) estão realmente escondidas", disse David Barrado, do Centro de Astrobiologia de Madri, Espanha, principal autor do artigo, publicado na revista Astronomy & Astrophysics. “Durante essa etapa, eles teriam um envelope (opaco), um casulo e seriam mais fáceis de identificar devido a seus fortes excessos de infravermelho. Usamos essa propriedade para identificá-los. É aqui que o Spitzer desempenha um papel importante porque o Spitzer pode dar uma olhada nessas nuvens. Sem ele, isso não teria sido possível. "
Barrado disse que as descobertas potencialmente resolvem o mistério sobre se as anãs marrons se formam mais como estrelas ou planetas. As descobertas da equipe? As anãs marrons se formam como estrelas de baixa massa.
As anãs marrons são mais frias e mais leves que as estrelas e mais maciças (e normalmente mais quentes) que os planetas. Eles nascem das mesmas nuvens densas e empoeiradas que geram estrelas e planetas. Porém, embora possam compartilhar o mesmo viveiro galáctico, as anãs marrons costumam ser chamadas de estrelas "fracassadas" porque não possuem a massa de seus irmãos estelares mais quentes e brilhantes. Sem essa massa, o gás em seu núcleo não fica quente o suficiente para acionar a fusão nuclear que queima hidrogênio - o principal componente dessas nuvens moleculares - em hélio. Incapaz de incendiar como estrelas, as anãs marrons acabam sendo objetos mais frios e menos luminosos que são mais difíceis de detectar - um desafio que foi superado nesse caso pela visão infravermelha sensível ao calor de Spitzer.
As anãs marrons jovens também evoluem rapidamente, dificultando sua captura quando nascem. A primeira anã marrom foi descoberta em 1995 e, embora centenas tenham sido encontradas desde então, os astrônomos não foram capazes de encontrá-las de maneira inequívoca em seus estágios iniciais de formação até agora.
A câmera infravermelha de comprimento de onda mais longo de Spitzer penetrou na nuvem natal empoeirada para observar STB213 J041757. Os dados, confirmados com imagens por infravermelho próximo do Observatório Calar Alto, na Espanha, revelaram não um, mas dois do que potencialmente provaria ser as anãs marrons mais fracas e frias já observadas.
Os gêmeos foram observados em todo o mundo e suas propriedades foram medidas e analisadas usando uma série de ferramentas astronômicas poderosas. Uma das paradas dos astrônomos foi o Observatório Caltech Submillimeter, no Havaí, que capturou a presença do envelope em torno dos objetos jovens. Essas informações, juntamente com as informações de Spitzer, permitiram aos astrônomos construir uma distribuição espectral de energia - um diagrama que mostra a quantidade de energia emitida pelos objetos em cada comprimento de onda.
Do Havaí, os astrônomos fizeram paradas adicionais em observatórios na Espanha (Observatório Calar Alto), Chile (telescópios muito grandes) e Novo México (matriz muito grande). Eles também extraíram dados de uma década dos arquivos do Canadian Astronomy Data Center que lhes permitiram medir comparativamente como os dois objetos estavam se movendo no céu. Após mais de um ano de observações, eles tiraram suas conclusões.
"Conseguimos estimar que esses dois objetos são os mais fracos e frios descobertos até agora", disse Barrado. Essa teoria é reforçada porque a mudança no brilho dos objetos em vários comprimentos de onda corresponde à de outras estrelas muito jovens e de baixa massa.
Embora um estudo mais aprofundado confirme se esses dois objetos celestes são de fato anãs proto marrons, eles são os melhores candidatos até agora, disse Barrado. Ele disse que a jornada para a descoberta deles, embora difícil, foi divertida. “É uma história que se desenrola peça por peça. Às vezes a natureza leva tempo para abrir mão de seus segredos. ”
Legenda da imagem principal: Esta imagem mostra duas jovens anãs marrons, objetos que caem em algum lugar entre planetas e estrelas em termos de temperatura e massa. Crédito de imagem: NASA / JPL-Caltech / Obs. Calar Alto / Sub Calech. Obsv.
Fonte: JPL
