En nära-infraröd bild med falska färger av kärnan i det unga massiva klustret RCW 38 tagen med den adaptiva optiska kameran NACO vid ESO:s Very Large Telescope. RCW 38 ligger på ett avstånd av cirka 5500 ljusår från solen. Synfältet för den centrala bilden är cirka 1 bågminut, eller 1,5 ljusår i diameter. Infällningarna, var och en sträcker sig över cirka 0,07 ljusår på en sida, visa en delmängd av de svagaste och minst massiva klusterkandidatbruna dvärgarna (indikerade med pilar) av RCW 38 som upptäckts i denna nya bild. Dessa bruna kandidatdvärgar kan bara väga några tiotals Jupitermassor, eller ungefär 100 gånger mindre än de mest massiva stjärnorna sett mot mitten av bilden. Kredit:Koraljka Muzic, Universitetet i Lissabon, Portugal / Aleks Scholz, University of St Andrews, Storbritannien / Rainer Schoedel, Universitetet i Granada, Spanien / Vincent Geers, UKATC / Ray Jayawardhana, York University, Kanada / Joana Ascenso, Universitetet i Lissabon, Universitetet i Porto, Portugal / Lucas Cieza, University Diego Portales, Santiago, Chile. Studien bygger på observationer gjorda med VLT vid European Southern Observatory.
Vår galax kan ha 100 miljarder bruna dvärgar eller mer, enligt arbete av ett internationellt team av astronomer, ledd av Koraljka Muzic från University of Lissabon och Aleks Scholz från University of St Andrews. Torsdagen den 6 juli presenterar Scholz sin undersökning av täta stjärnhopar, där bruna dvärgar är rikliga, vid National Astronomy Meeting vid University of Hull.
Bruna dvärgar är föremål som har en mellanmassa mellan stjärnor och planeter, med massor för låga för att upprätthålla stabil vätefusion i kärnan, kännetecknet för stjärnor som solen. Efter den första upptäckten av bruna dvärgar 1995, forskare insåg snabbt att de är en naturlig biprodukt av processer som i första hand leder till bildandet av stjärnor och planeter.
Alla tusentals bruna dvärgar som hittills hittats är relativt nära solen, den överväldigande majoriteten inom 1500 ljusår, helt enkelt för att dessa föremål är svaga och därför svåra att observera. De flesta av de upptäckta finns i närliggande stjärnbildande regioner, som alla är ganska små och har en låg täthet av stjärnor.
År 2006 började laget ett nytt sökande efter bruna dvärgar, observera fem närliggande stjärnbildande regioner. Undersökningen av Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC) inkluderade stjärnhopen NGC 1333, 1000 ljusår bort i stjärnbilden Perseus. Det där föremålet hade ungefär hälften så många bruna dvärgar som stjärnor, en högre andel än tidigare.
En nära-infraröd bild med falska färger av kärnan i det unga massiva klustret RCW 38 tagen med den adaptiva optiska kameran NACO vid ESO:s Very Large Telescope. RCW 38 ligger på ett avstånd av cirka 5500 ljusår från solen. Synfältet för den centrala bilden är cirka 1 bågminut, eller 1,5 ljusår i diameter. Kredit:Koraljka Muzic, Universitetet i Lissabon, Portugal / Aleks Scholz, University of St Andrews, Storbritannien / Rainer Schoedel, Universitetet i Granada, Spanien / Vincent Geers, UKATC / Ray Jayawardhana, York University, Kanada / Joana Ascenso, Universitetet i Lissabon, Universitetet i Porto, Portugal / Lucas Cieza, University Diego Portales, Santiago, Chile. Studien bygger på observationer gjorda med VLT vid European Southern Observatory.
För att fastställa om NGC 1333 var ovanlig, 2016 vände teamet sig till en annan mer avlägsen stjärnhop, RCW 38, i stjärnbilden Vela. Detta har en hög täthet av mer massiva stjärnor, och mycket olika förhållanden än andra kluster.
RCW 38 är 5500 ljusår bort, vilket betyder att de bruna dvärgarna båda är svaga, och svårt att plocka ut bredvid de ljusare stjärnorna. För att få en tydlig bild, Scholz, Muzic och deras medarbetare använde NACO:s adaptiva optikkamera på European Southern Observatorys Very Large Telescope, observera klustret i totalt 3 timmar, och kombinera detta med tidigare arbete.
Forskarna hittade lika många bruna dvärgar i RCW 38 - ungefär hälften så många som det finns stjärnor - och insåg att miljön där stjärnorna bildas, om stjärnor är mer eller mindre massiva, tätt packat eller mindre trångt, har bara en liten effekt på hur bruna dvärgar bildas.
Konstnärens intryck av en brun dvärg av T-typ. Kredit:NASA / JPL-Caltech
Scholz säger:"Vi har hittat många bruna dvärgar i dessa kluster. Och oavsett klustertyp, de bruna dvärgarna är riktigt vanliga. Bruna dvärgar bildas tillsammans med stjärnor i kluster, så vårt arbete tyder på att det finns ett stort antal bruna dvärgar där ute."
Från SONYC-undersökningen, Scholz och lagledaren Koraljka Muzic, uppskatta att vår galax, Vintergatan, har ett minimum av mellan 25 och 100 miljarder bruna dvärgar. Det finns många mindre, svagare bruna dvärgar också, så detta kan vara en betydande underskattning, och undersökningen bekräftar att dessa dunkla objekt är allestädes närvarande.
