O stea ciudată dă peste cap teoriile astronomilor de la NASA

Un nou studiu oferă o explicație fascinantă pentru modul în care a apărut un obiect cosmic ciudat, poreclit „The Accident” (Accidentul), o stea pitică maro. Astronomii credeau că au descoperit care sînt, în general, caracteristicile acestor obiecte, dar „Accidentul” le-a dat peste cap teoriile.

Obiectul, numit WISEA J153429.75-104303.3, face parte din categoria piticelor maro, o combinație între stele și planete. Deși se formează ca niște stele, aceste obiecte nu au suficientă masă pentru a declanșa fuziunea nucleară, procesul care determină strălucirea stelelor, potrivit NASA.

„Accidentul” a primit această poreclă pentru că a fost descoperită din întîmplare. A scăpat căutărilor normale, deoarece nu seamănă cu niciuna dintre cele peste 2.000 de stele pitice maro care au fost descoperite pînă acum în galaxia noastră.

Pe măsură ce piticiele brune îmbătrînesc, ele se răcesc, iar luminozitatea lor în diferitele lungimi de undă ale luminii se schimbă. Este un fenomen asemănător cu modul în care unele metale, atunci cînd sînt încălzite, trec de la alb strălucitor la roșu intens, pe măsură ce se răcesc. „Accidentul” i-a pus în încurcătură pe oamenii de știință, deoarece era slab în unele lungimi de undă, sugerînd că era foarte rece (și vechi), dar strălucitor în altele, indicînd o temperatură mai ridicată.

„Acest obiect ne-a sfidat toate așteptările”, a spus Davy Kirkpatrick, astrofizician la centrul Caltech din Pasadena, California. El și coautorii studiului spun că „Accidentul” ar putea avea o vîrstă de 10-13 miliarde de ani – cel puțin dublu față de vîrsta medie a altor pitice brune descoperite pînă acum.

Asta înseamnă că s-a fi format atunci cînd galaxia noastră era mult mai tînără și avea o componență chimică diferită. Dacă chiar așa stau lucrurile, probabil că sînt mult mai multe astfel de obiecte care se ascund în galaxie.

Pentru a afla cum „Accidentul” ar putea avea astfel de proprietăți aparent contradictorii – unele măsurători sugerînd că este foarte rece, altele indicînd că este mult mai cald – oamenii de știință au avut nevoie de mai multe informații. Așa că l-au studiat la lungimi de undă suplimentare în infraroșu cu un telescop din Hawaii. Dar pitica maro părea atît de slabă în acele lungimi de undă, încît nu au putut să o detecteze deloc, confirmînd aparent ipoteza lor că era foarte rece.

Apoi au încercat să stabilească dacă rezultatul a fost dat de faptul că „Accidentul” este mai departe decît se așteptau de la Pămînt. Dar nu este cazul, după cum au arătat măsurătorile precise de distanță făcute de telescoapele spațiale Hubble și Spitzer ale NASA. După ce a stabilit distanța obiectului – aproximativ 50 de ani-lumină de Pămînt – echipa a constatat că se mișcă rapid – cu aproximativ 800.000 de kilometri pe oră, mult mai rapid decît toate celelalte stele pitice brune despre care se știe că se află la o distanță similară de Pămînt.

Cu astfel de dovezi care sugerează că „Accidentul” este extrem de bătrîn, cercetătorii sugerează că proprietățile sale nu sînt deloc ciudate și că pot fi un indiciu al vîrstei sale.

Cînd s-a format Calea Lactee, în urmă cu aproximativ 13,6 miliarde de ani, era compusă aproape în întregime din hidrogen și heliu. Alte elemente, cum ar fi carbonul, s-au format în interiorul stelelor. Cînd cele mai masive stele au explodat ca supernove, au împrăștiat elementele chimice prin galaxie.

Metanul, compus din hidrogen și carbon, este găsit în majoritatea piticelor brune care au o temperatură similară cu „Accidentul”. Dar profilul luminos al acestuia sugerează că conține foarte puțin metan. Ca toate moleculele, metanul absoarbe lungimi de undă specifice ale luminii, astfel încît o pitică maro bogată în metan ar fi slabă în acele lungimi de undă. „Accidentul, în schimb”, este luminos în acele lungimi de undă, ceea ce ar putea indica niveluri scăzute de metan.

Astfel, profilul luminos al „Accidentului” s-ar putea potrivi cu cel al unei pitice maro foarte bătrîne care s-a format atunci cînd galaxia era încă săracă în carbon. Foarte puțin carbon la formare înseamnă foarte puțin metan în atmosfera sa de astăzi.

„Nu este o surpriză să găsim o pitică maro atît de veche, dar este o surpriză să găsim una în curtea noastră. Ne-am așteptat să existe pitice maro atît de vechi, dar ne-am așteptat, de asemenea, să fie incredibil de rare. Șansa de a găsi una atît de aproape de sistemul nostru solar ar putea fi o coincidență norocoasă sau ne spune că acestea sînt mai frecvente decît am crezut”, a spus Federico Marocco, astrofizician la Caltech, care a condus noile observații folosind telescoapele Keck și Hubble.