Avaleht Foorum Ajakiri «Vaatleja» Tähistaevas Maailm Õpik Astronoomia Facebookis Astronoomia Twitteris
None

Inimkeha temperatuuriga tähed

Tõnis Eenmäe | 25.08.2011

Kasutades NASA infrapunavaatluste satelliidi WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) vaatlusi, leidsid astronoomid kuus “Y-kääbust”, tähesarnast taevakeha, mille pinnatemperatuurid on võrreldavad inimkeha temperatuuriga.

Kunstniku nägemus Y-kääbusest

Kunstniku nägemus Y-kääbusest.

Astronoomid on selliseid tumedaid tähti otsinud juba enam kui kümme aastat, seni aga edutult. Kui Y-kääbuseid otsida nähtavas valguses töötava teleskoobiga, ei ole neid praktiliselt võimalik näha. Lõpuks võimaldasid kuue lähedase (kõik lähemal kui 40 valgusaastat) Y-kääbuse väga nõrka infrapunakiirgust detekteerida WISE kaamerad.

WISE skaneeris enam kui aasta jooksul terve taeva, leidmaks kõikvõimalikke infrapunakiirguse allikaid. Erinevalt varasematest infrapuna-taevaülevaadetest on WISE kaamerad niivõrd tundlikud, et suudavad detekteerida ka nii jahedate taevakehade tühist kiirgust.

Y-kääbused on pruunide kääbuste perekonna kõige külmemad liikmed. Pruune kääbuseid nimetatakse vahel ka ebaõnnestunud tähtedeks – nende mass on liiga väike, võimaldamaks termotuumareaktsioonide toimumist tähe tuumas ning seetõttu ei sära nad miljardeid aastaid nagu meie Päike. Selle asemel kiirgavad nad aeglaselt jahtudes kokkutõmbumisel tekkinud soojust ning tuhmuvad aja jooksul täiesti. See vähenegi kiirgus kiiratakse infrapunases lainealas. Pruunide kääbused on atmosfääride poolest sarnased hiidplaneetidega – näiteks Jupiteriga. Eksoplaneetidest erinevalt on neid aga lihtsam leida, kuna nad on kosmilises ruumis enamasti üksinda, eemal “ematähe” pimestavast valgusest.

Senimaani on WISE andmetest avastatud 100 uut pruuni kääbust, millest kuus on liigitatud külmadeks Y-kääbusteks. Üks neist Y-kääbustest, tähisega WISE 1828+2650, on külmima pruuni kääbuse rekordi omanik: selle atmosfääri temperatuuriks on hinnatud 25 kraadi Celsiuse järgi – ehk see ei ole isegi nii soe nagu inimkeha. WISE taevaülevaate käigus (jaanuar 2010 kuni veebruar 2011) suutsid kosmoseteleskoobi väga tundlikud infrapunadetektorid siiski selle objekti detekteerida.

WISE 1828+2650, teadaolevatest külmim pruun kääbus

NASA laia vaateväljaga infrapunataevaülevaate satelliit WISE avastatud teadaolevalt kõige külmem pruun kääbus WISE 1828+2650 (roheline punkt pildi keskel ringi sees).
Pildi allikas: NASA/JPL-Caltech/UCLA

WISE 1828+2650 asub Lüüra tähtkujus. Sinised täpid ülaltoodud pildil on tähtede ja galaktikate “segu”. Kolme WISE vaadeldud infrapunalaineala kaadrid on kombineeritud värvipildiks, lainealad on esitatud vastavalt sinise, rohelise ja punase värviga. Sinine näitab kõige lühema ja punane kõige pikema WISE vaadeldud lainepikkusega infrapunakiirgust.

“Varem avastatud pruunide kääbuste temperatuurid on pigem praeahju temperatuuridega”, kirjeldas Davy Kirkpatrick WISE teadustiimist. “Y-kääbuste avastamisega oleme liikunud köögist välja maja jahedamatesse osadesse”.

Leitud Y-kääbused asuvad Päikese läheduses, kaugustel umbes üheksast kuni neljakümne valgusaastani. Umbes 9 valgusaasta kaugusel asuv Y-kääbus WISE 1541-2250 võib olla seitsmes kõige lähem tähesüsteem, lükates tähesüsteemi Ross 154 kaheksandale kohale. Võrdlusena on meile kõige lähema tähe, Proxima Centauri, kaugus umbes 4.3 valgusaastat.

“Pruunide kääbuste avastamine Päikese lähedusest on nagu varem tundmatu maja leidmine su oma kodukvartalist”, kirjeldas WISE tiimi liige Michael Cushing JPL-ist. “Mind erutab mõte, et meil on kosmilised naabrid, mida ei ole veel avastatud. WISE-ga võime isegi leida pruuni kääbuse lähemalt meile kui praegu teadaolev lähim täht.”

Kui WISE meeskond tuvastas pruunide kääbuste kandidaadid, kasutasid nad nimekirja täpsustamiseks NASA Spitzeri kosmoseteleskoopi. Lõplikuks kinnitamiseks kasutati maapealseid kõige võimsamaid teleskoope ja spektromeetreid, et nende objektide valgus spektriks lahutada ning otsida iseloomulikke vee, metaani ja võib-olla ammoniaagi molekulaarseid spektrijooni. Kõige külmemate uute Y-kääbuste tuvastamiseks kasutas meeskond Hubble’i kosmoseteleskoopi. Y-kääbused tuvastati spektris madalale temperatuurile viitavate detailide muutuse põhjal võrdluses teiste pruunide kääbustega.

Lisainfot WISE kohta saab aadressilt http://www.nasa.gov/wise
Originaalne populaarteaduslik artikkel: http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/23aug_coldeststars/
Avastust käsitleva, avaldamiseks vastu võetud, teadusartikli viide: http://arxiv.org/abs/1108.4678

Märksõnad: ,