پارادوکس یک کوتوله قهوه ای مرموز بالاخره حل شد

در سال 1373، محققان Caltech در مؤسسه رصدخانه پالومار برای نخستین بار به یک کوتوله قهوه‌ای که به دور Gliese ۲۲۹، یک ستاره کوتوله قرمز در فاصله ۱۹ سال نوری از زمین می‌چرخد، پی بردند.

از آن زمان، Gliese ۲۲۹ 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 ۲۲۹ 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 ۲۲۹ 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 ۲۲۹ 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 ۲۲۹ 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 ۲۲۹ B شامل دو کوتوله قهوه‌ای (Gliese ۲۲۹ Ba و Gliese ۲۲۹ 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