Fund af brune dværgstjerner giver viden om universets manglende masse

To ultrakolde brune dværgstjerner er blevet fundet blot 15 og 18 lysår fra Solen.

De to nye ukendte naboer kan betyde, at vi er omgivet af mange af disse fejlslagne stjerner Og nogle astronomer mener, at brune dværge kan være med til at bidrage til den manglende masse i universet, som man har søgt efter, siden astronomen Fritz Zwicky i 1933 fik forskellige resultater ved forskellige beregninger af massen af fjerne galakser.

Den manglende masse er forskellen mellem den masse, man får ved optiske observationer, og den, man får ved beregninger. Siden har astronomerne opdaget, at den manglende masse kan forklare mange andre observationer og universets opbygning.

Disse billeder i falske farver viser de to nyopdagede brune dværge. (Foto: AIP/Nasa/IPAC Infrared Science Archive) Illustration: AIP/Nasa/IPAC Infrared Science Archive

Omkring 4,6 procent af universet menes at bestå af almindeligt materiale som stjernegalakser, støv mv. Den manglende masse menes at bestå af 23 procent mørkt materiale og 72 procent mørk energi, og nu måske også lidt brune dværge, som man hidtil ikke har kunnet se.

I dag kender man omkring ti gange færre brune dværge end almindelige stjerner.

Ligger i den kølige end af spektret

Dværgstjernerne blev fundet med Nasa's Wise-teleskop (Wide-Field Infrared Survey Explorer) af astronomen Ralf-Dieter Scholz og hans kollegaer fra Leibniz-instituttet for Astrofysik i Potsdam, Tyskland.

Dværgstjernerne, kaldet WISE-J0254+0223 og WISE-J1741+2553, blev fundet på grund af deres kraftige infrarøde stråling.

Når man siger, at brune dværge er fejlslagne stjerner, er det fordi, de aldrig blev varme og store nok til at kunne starte deres indre fussionsforbrænding.

Bogstaverne O-B-A-F-G-K-M bliver normalt tildelt normale stjerner for at klassificere deres typer. O er de varmeste, mens M er de koldeste. Vores Sol er en type G-stjerne med temperaturer på 5.700 grader celsius.

Brune dværge er køligere end M-stjerner. Derfor er bogstaverne L og T nu blevet tilføjet i klassifikationen.

De to nye brune dværge er af T-typen med en spektralklasse på T8 og T10, hvilket betyder, at de befinder sig i den køligere end af T-klassen for brune dværge.

Nabo hjælper med temperaturbestemmelse

En anden nærliggende brun dværgstjerne, UGPS-0722, har gjort det muligt for astronomerne at bestemme temperaturerne på de nyopdagede brune dværge.

Spektrene for UGPS-0722 og WISE-J1741+2553 er meget ens. UGPS-0722 er af typen T10, og den anden har man endnu ingen spektre på, men dens temperaturer anslås at være på omkring 230 grader.

Da dette egentlig bare svarer til almindelig ovntemperatur, betyder det, at de brune dværge er så kølige, at de burde tilhøre en måske kommende Y-klasse for kolde stjerner.

Ralf-Dieter Scholz vil ikke afvise, at de to nye brune dværge en dag bliver anbragt i Y-klassen, når man en dag finder flere, der er lige så kølige, og Y-typen officielt bliver etableret.

Dokumentation

Leibniz Institut for Astrofysiks pressemeddelelse
Artikel på Astronomy Now
Artikel på onorbit.com

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Stars are divided into groups called spectral types (also called spectral classes) which are based on the strength of the hydrogen absorption lines. The A-type stars have the strongest (darkest) hydrogen lines, B-type next strongest, F-type next, etc. Originally there was the whole alphabet of types, based on hydrogen line strengths, but then astronomers discovered that the line strengths depended on the temperature. (...) After some rearranging and merging of some classes, the spectral type sequence is now OBAFGKM when ordered by temperature.

Kilde : http://www.astronomynotes.com/starprop/s12...

  • 0
  • 0

Efterhånden som man finder flere og flere emner i universet, nedskriver man så andelen af mørkt stof og mørk energi, eller regner man med at universet består at en større totalmasse?

Mørkt stof er jo den manglende ingridiens der får vores galakser til at hænge sammen...

  • 0
  • 0

Efterhånden som man finder flere og flere emner i universet, nedskriver man så andelen af mørkt stof og mørk energi, eller regner man med at universet består at en større totalmasse?

Mørkt stof er jo den manglende ingridiens der får vores galakser til at hænge sammen...

Jeg er ikke så klog til fysik (og så meget andet), men jeg er lidt interesseret i matematik.

Det kunne være interessant at få oplyst hvilke formler, og hvilken matematik, der lå til grund i det herrens år 1933-1934.

I dag kan man lave computermodeller osv, men dengang havde man vel kun papir og blyant.

Findes der en redegørelse for formaler og beregninger, der kan efterprøves med moderne teknik?

Tanken er lidt den 'open access', hvor forudsætninger og beregninger burde være tilgængelige.

  • 0
  • 0

Der er nok tale om det der kaldes "virial teoremet", som der står om i de fleste lærebøger i mekanisk fysik. Mig bekendt anvendes det stadig, computer eller ej.

Der er dog det ved det, at det involverer en middeldannelse over, i dette tilfælde galaxernes bevægelser - og det er ikke sikkert at der har været tid nok til at de alle er kommet, så at sige, hele vejen rundt tilstrækkelig mange gange siden galaxe-hoben blev dannet.

  • 0
  • 0

Efterhånden som man finder flere og flere emner i universet, nedskriver man så andelen af mørkt stof og mørk energi, eller regner man med at universet består at en større totalmasse?

Både ja og nej.

Så længe man kan holde sig til de (BB) beregninger der så glimrende forklarer forholdet mellem de forskellige slags almindeligt stof (H, D, He, Li plus det løse) der var dannet da syntesen afsluttedes ca. 3 min. efter tidernes morgen, så er der nogenlunde check på hvor meget af dette der kan være, lysende eller mørkt. Så det ændrer ikke afgørende ved den kosmologiske side af problemet at vi opdager noget mørkt stof, så længe det er almindeligt (altså "baryoner", som det hedder).

Da det langt fra slår til i regnskabet må man antage at mere exotiske typer stof er på spil, og der begynder det så at pege på noget hidtil ukendt.

  • 0
  • 0

...når man er en (kommende) stjerne;-) Så ja.

Altså forskel på brune dværge som "aldrig blev varme og store nok" og nye/unge (proto)stjerner som stadig er under opbygning ?

Stjerners livsløb er i stor udstrækning bestemt af størrelsen, da de fra starten af består af nogenlunde de samme atomer. Man kan godt sige at "lev stærkt - dø ung" gælder for de mest massive, som står for det blå lys man ofte ser i de store tåger, hvor stjernerne dannes. Og der er så nogle som er for små til at blive stjerner - altså til at tænde for H-fusionen - så egentlige stjerner kan man ikke sige de er.

  • 0
  • 0

Der må jo være en periode hvor de er næsten tunge nok til at fusionere.. - hvor de må ligne brune dværge (til forveksling?)

Jo - det kan man måske godt sige, hvis jeg forstår spørgsmålet ret. Det der afgør skæbnen er hvor meget stof fra en sky det omfatter når tyngden får fat - derfra er der ingen vej tilbage, den giver ikke slip.

  • 0
  • 0

Når der ikke er fusionsprocesser i dværgen, hvor kommer så energien fra? (250 grader er dog en slags varme). Er det gravitationsenergi fra kollaps af modergasskyen? Det holder vel ikke særligt længe.

Hvad er forskellen på en brun dværg og en gasplanet som Jupiter - bortset fra størrelsen?

mvh Søren

  • 0
  • 0

Der er nok tale om det der kaldes "virial teoremet", som der står om i de fleste lærebøger i mekanisk fysik. Mig bekendt anvendes det stadig, computer eller ej.

Tak for svaret Ulf.

Men jeg læser ikke fysik, så dit svar siger mig ikke noget.

Jeg var mere interesseret i matematikken, sådan lidt for at kigge på 'praktisk' matematik i stedet for 'teoretisk matematik' fra lærebøgerne.

Teoretiske opgaver kan jeg finde masser af, men det er lidt 'kedeligt'.

  • 0
  • 0

Når der ikke er fusionsprocesser i dværgen, hvor kommer så energien fra? (250 grader er dog en slags varme). Er det gravitationsenergi fra kollaps af modergasskyen? Det holder vel ikke særligt længe.

Hvad er forskellen på en brun dværg og en gasplanet som Jupiter - bortset fra størrelsen?

mvh Søren

Gassen komprimeres under sammentrækningen. Det skaber varmen, men i dette tilfælde ikke nok til at starte brint fusion. Den brune dværg kan kun afgive varme til rummet via fotoner, dvs. mest som infrarødt lys, og kun fra overfladen. Denne afkøling er så ineffektiv at afkølingen sker over milliarder af år.

Jeg kan ikke se nogen principiel forskel på en gasplanet som jupiter og en brun dværg, ud over størrelsen. En tilstrækkelig stor gasplanet ville danne et dobbeltstjerne system.

Mvh. Peter

  • 0
  • 0

[quote]Der er nok tale om det der kaldes "virial teoremet", som der står om i de fleste lærebøger i mekanisk fysik. Mig bekendt anvendes det stadig, computer eller ej.

Tak for svaret Ulf.

Men jeg læser ikke fysik, så dit svar siger mig ikke noget.

Jeg var mere interesseret i matematikken, sådan lidt for at kigge på 'praktisk' matematik i stedet for 'teoretisk matematik' fra lærebøgerne.

Teoretiske opgaver kan jeg finde masser af, men det er lidt 'kedeligt'. [/quote]

Selv tak - det var ment som en indgangs-kode. Du kan jo sagtens selv finde noget om det, nu du ved hvad det kaldes. Fra en matematikers synspunkt er vist al fysik at regne for "praktisk", og sådan ser vi også selv på det. Det er det der gør det u-kedeligt;-)

  • 0
  • 0

Du kan jo sagtens selv finde noget om det, nu du ved hvad det kaldes.

Tak igen.

Nu har jeg søgt på de ord du skrev, og Google er fantastisk, for selvom jeg søger på danske ord, finder den også engelske sider.

Men når jeg læser denne: http://en.wikipedia.org/wiki/Virial_theorem

må jeg nok finde mig at det er lidt for højt niveau for mig.

Tak for indsparket, som jeg må gemme til jeg bliver klogere ;)

  • 0
  • 0

The fluid-pressure tensor: http://upload.wikimedia.org/math/3/d/c/3dc...

Tak, og undskyld hvis jeg griner lidt :)

Man skal nok passe på med hvad man kalder variable og resultater.

Er det størrelsen man udregner med den formel :-)

Det jeg var ude efter var ikke kun formler, men også værdier, der giver størrelsen af det der Mørkt stof, som Michael Rangård omtaler tidligere.

Altså en slags facitliste, hvor man kunne 'lege med tallene'.

Men det kræver nok en større fysisk indsigt, som jeg ikke har.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten