Kredit gambar: UofM
Penyelidik dari University of Michigan telah mengumpulkan bukti bahawa bintang kerdil coklat mempunyai kehidupan yang sangat mirip dengan tahap awal yang dilalui oleh Matahari kita sendiri ketika pertama kali terbentuk. Mereka mendapati bahawa kebanyakan kerdil coklat mempunyai cakera pada usia sejuta tahun, yang sangat mirip dengan bintang muda pada usia yang sama. Pemerhatian lain menunjukkan bahawa bahan-bahan tersebut mengeluarkan bahan dari cakera dengan cara yang sama dilakukan oleh bintang.
Dalam lingkaran kosmik, kerdil coklat adalah sesuatu yang gagal. Terlalu besar untuk dianggap sebagai planet sejati, namun tidak cukup besar untuk menjadi bintang, benda langit terapung bebas ini, sebenarnya, kadang-kadang disebut sebagai bintang yang gagal. Tetapi adakah mereka benar-benar terbentuk seperti bintang? Dari awan gas yang runtuh? Atau adakah asal-usulnya sama sekali berbeza? Satu siri penerbitan oleh ahli astronomi Universiti Michigan, Ray Jayawardhana dan kolaboratornya, termasuk sebuah makalah dalam edisi 16 Januari Sains, menawarkan bukti bahawa kerdil coklat dan bintang seperti Matahari dilahirkan dengan cara yang sama. "Mereka sekurang-kurangnya mempunyai bayi yang sangat serupa, yang mungkin berarti mereka juga mempunyai asal-usul yang serupa," kata Jayawardhana, penolong profesor astronomi.
Bintang terbentuk di awan sejuk gas dan debu di ruang antara bintang. Gumpalan tebal di dalam awan ini berkontraksi di bawah graviti mereka sendiri, berputar dalam proses dan mengumpulkan bahan dari persekitaran ke dalam cakera. Akhirnya, jika protostar yang tumbuh mengumpulkan jisim yang cukup, intinya menjadi panas dan cukup padat untuk pelakuran nuklear berlaku, dan bintang baru mula bersinar. Sebilangan saintis mencadangkan agar kerdil coklat terbentuk dengan cara yang sama tetapi tidak mengumpulkan jisim yang cukup untuk mencetuskan peleburan hidrogen, dan perhitungan menunjukkan bahawa sekurang-kurangnya secara teorinya mungkin untuk objek dengan massa serendah kerdil coklat dilahirkan dengan cara ini.
Tetapi saintis lain telah mencadangkan agar kerdil berwarna coklat ditendang keluar dari sampah bintang. Dalam senario ini, kerdil coklat dilahirkan dalam sistem berbilang bintang dan bersaing dengan adik-beradik mereka kerana masalah dari awan kelahiran. Dalam sistem seperti itu, objek yang berkembang paling lambat mungkin dikeluarkan sebelum mengumpulkan cukup bahan untuk menjadi bintang, simulasi komputer mencadangkan.
Salah satu cara untuk membezakan antara dua kemungkinan adalah dengan mengkaji cakera debu dan gas di sekitar kerdil muda muda. Sekiranya kerdil coklat terbentuk seperti bintang, mereka harus mempunyai cakera penambahan yang panjang dan panjang seperti yang terdapat di sekitar bintang muda. Tetapi jika mereka dikeluarkan dari sistem berbilang bintang, cakera mereka harus dicukur oleh interaksi graviti yang menyebabkan pelepasan.
Jayawardhana dan rakan sekerja mencari cakera berdebu di sekitar kerdil muda coklat dengan memerhatikan pancaran inframerah mereka dengan Teleskop Sangat Besar 8 meter (VLT) dari Observatorium Selatan Eropah di Chile dan teleskop Keck I sepanjang 10 meter di Hawaii. Kerana zarah-zarah debu dalam cakera menyerap cahaya dan memancarkan semula tenaga pada panjang gelombang inframerah, kerdil coklat dengan cakera akan memancarkan lebih banyak cahaya inframerah daripada satu tanpa cakera.
"Kami mendapati bahawa kebanyakan kerdil coklat dikelilingi oleh disk berdebu pada usia sejuta tahun atau lebih," kata Jayawardhana. "Itu serupa dengan bintang muda pada usia yang sama." Walaupun tidak dapat menentukan ukuran cakera secara langsung, kehadiran mereka di sekitar beberapa kerdil coklat yang berusia 10 juta tahun menunjukkan bahawa mereka tidak akan dihilangkan pada awal kehidupan.
Pemerhatian spektroskopi lain, menggunakan teleskop Magellan berkembar 6.5 meter di Chile (di mana University of Michigan adalah institusi rakan kongsi) dan teleskop Keck I, menunjukkan bahawa kerdil coklat juga menghasilkan bahan dari cakera sekitar dengan cara yang sama seperti bintang? dengan kadar yang lebih perlahan. "Kami mengesan tanda-tanda gas yang mengalir dari tepi dalam cakera ke kerdil coklat dengan kecepatan lebih dari seratus kilometer sesaat," kata Jayawardhana. Dalam satu kes yang menarik, para astronom mempunyai bukti yang kukuh tentang bahan yang keluar dari kutub kerdil coklat. Jet seperti itu telah dilihat pada bintang muda pada usia yang sama, tetapi tidak sampai sekarang di kerdil coklat. "Sekiranya disahkan, kehadiran jet akan lebih memperkuatkan kes bayi yang sangat serupa untuk kerdil coklat dan bintang seperti Matahari," kata Jayawardhana, yang kolaboratornya termasuk Subhanjoy Mohanty (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), Gibor Basri (University of California) , Berkeley), David Barrado y Navascues (Makmal Astrofizik Angkasa dan Fizik Asas di Madrid, Sepanyol), David Ardila (Johns Hopkins University), Beate Stelzer (Observatorium Astronomi Palermo di Itali), dan Karl Haisch, Jr. dan Diane Paulson (kedua-duanya di University of Michigan).
"Saya tidak akan mengatakan bahawa cerita itu ditandatangani, dimeteraikan dan dihantar," kata Jayawardhana, "tetapi kelebihan bukti sangat bergantung pada arah perkara-perkara ini membentuk cara yang sama seperti bintang." Dan bukti yang ditemui sejauh ini membawa kepada prospek yang lebih menggoda. "Sekarang kita tahu banyak kerdil coklat muda dikelilingi oleh cakera," katanya, "Saya tidak dapat tidak bertanya-tanya apakah komet dan asteroid? Jika bukan planet kecil? Boleh terbentuk dalam cakera ini."
Penyelidikan ini disokong terutamanya oleh geran dari National Science Foundation.
Sumber Asal: Siaran Berita Universiti Michigan
