پارادوکس یک کوتوله قهوه ای مرموز بالاخره حل شد

در سال ۱۳۷۳، محققان Caltech در مؤسسه رصدخانه پالومار برای نخستین بار به یک کوتوله قهوه‌ای که به دور Gliese 229، یک ستاره کوتوله قرمز در فاصله ۱۹ سال نوری از زمین می‌چرخد، پی بردند.

از آن زمان، Gliese 229 B اخترشناسان را در هاله‌ای از ابهام قرار داده است؛ زیرا با وجود جرمی ۷۰ برابر مشتری، به نظر می‌رسید که باید بسیار درخشان‌تر باشد.

اما اخیراً یک تیم بین‌المللی از ستاره‌شناسان به رهبری Caltech این معما را حل کردند و مشخص شد که این کوتوله قهوه‌ای یک جفت دوقلو است که به دور هم می‌چرخند!

این مطالعه توسط جری دبلیو. ژوان، دانشجوی فارغ‌التحصیل در دپارتمان نجوم کلتک و با همکاری دیمیتری ماوت، استاد نجوم دیوید موریسرو، رهبری شد.

تیم‌های بین‌المللی از مؤسسات و دانشگاه‌های مختلف، از جمله شورای ملی تحقیقات کانادا هرزبرگ و مؤسسه ماکس پلانک برای نجوم به این تیم پیوستند.

مطالعه آنها که در Nature منتشر شد، با حمایت مالی ناسا و بنیاد Heising-Simons انجام گرفت.

تیمی که Gliese 229 B را کشف کرد، شامل نویسندگان مشترک در این مطالعه اخیر نیز می‌شود، از جمله ربکا اوپنهایمر، که در آن زمان دانشجوی کارشناسی ارشد کلتک بود.

یافته‌های آن‌ها نشان داد که Gliese 229 B دارای متان در اتمسفر خود است که نمونه‌ای از غول‌های گازی و نه ستاره‌ها به شمار می‌رود.

این یافته‌ها نخستین کشف تایید شده یک کوتوله قهوه‌ای را تشکیل می‌دهد که حدود ۳۰ سال پیش پیش‌بینی شده بود.

اوپنهایمر در یک انتشار خبری گفت: ‘دیدن اولین جسم کوچکتر از یک ستاره که به دور خورشید دیگری می‌چرخد، هیجان‌انگیز بود.’

در آن زمان، یک صنعت کلبه‌ای از مردمی که به دنبال کشفیات عجیب و غریب بودند، شکل گرفت، اما این کوتوله برای دهه‌ها یک معما باقی ماند.

ژوان افزود: ‘Gliese 229 B به عنوان کوتوله قهوه‌ای پوستر در نظر گرفته می‌شد. ما اکنون می‌دانیم که در واقع این دو کوتوله قهوه‌ای وجود دارد.’ این یافته به بررسی‌های بیشتری نیاز دارد.

پس از کشف Gliese 229 B، صدها رصد انجام شد، اما تیرگی آن همچنان راز باقی ماند.

تیم با استفاده از تداخل‌سنج گرانش در تلسکوپ بسیار بزرگ ESO در شیلی به شناسایی دو کوتوله قهوه‌ای پرداختند.

آنها همچنین از دستگاه طیف‌نگار اشل مادون قرمز با وضوح بالا (CRIRES+) برای شناسایی نشانه‌های طیفی و اندازه‌گیری تغییر داپلر استفاده کردند.

نتایج نشان داد که Gliese 229 B شامل دو کوتوله قهوه‌ای (Gliese 229 Ba و Gliese 229 Bb) با جرمی حدود ۳۸ و ۳۴ برابر مشتری است که در مداری ۱۲ روزه و با جدایی ۱۶ برابر فاصله زمین و ماه به دور یکدیگر می‌چرخند.

نتایج این مطالعه سؤالات جدیدی در مورد چگونگی شکل‌گیری کوتوله‌های قهوه‌ای ایجاد می‌کند.

برخی نظریه‌ها پیشنهاد می‌کنند که این جفت‌های کوتوله قهوه‌ای ممکن است در دیسک پیش‌سیاره‌ای ستاره شکل گرفته باشند.

اوپنهایمر در پایان گفت: ‘این کشف یک پیشرفت بسیار هیجان‌انگیز است. اگر ما چیزی شبیه به آنها را در منظومه شمسی خود داشته باشیم، در آسمان شب ما بسیار عجیب به نظر می‌رسند.’

در آینده، ژوان و همکارانش قصد دارند با استفاده از ابزارهای موجود، باینری‌های کوتوله قهوه‌ای بیشتری را جستجو کنند.

سوالات متداول