Od pewnego czasu astronomowie starają się poznać genezę brązowych karłów podróżujących samotnie w otwartej przestrzeni. Odpowiedź prawdopodobnie już znaleziono – dzięki zaawansowanym symulacjom odkryto nowy mechanizm mający znaczny wpływ na formację gromad gwiezdnych.

W galaktykach istnieje olbrzymia ilość obszarów, na których zachodzą intensywne procesy gwiazdotwórcze. W obszarach takich istnieje tendencja do powstawania zalążków gwiazd relatywnie blisko siebie. Podczas ewoluowania układu powstające gwiazdy zaczynają rywalizować o gaz międzygwiezdny. Tak jak w przyrodzie – większa gwiazda wychodzi zwycięsko z tej konkurencji powodując niekiedy wyrzucenie z nowo powstałej gromady mniejszych towarzyszy odbierając im jednocześnie szansę na dalszy wzrost.

Te rewelacje są rezultatami symulacji komputerowych przeprowadzonych przez naukowca Matthew Bate z Uniwersytetu w Exter (Wielka Brytania). Zostały one zaprezentowane na Krajowym Zjeździe Astronomicznym Zjednoczonego Królestwa.

Przedmiotem symulacji była chmura gazowa o masie 50 mas Słońca i średnicy roku świetlnego. Po 266 tysiącach lat z chmury powstała gromada gwiazd, typowa dla naszej galaktyki. Spośród 50 obiektów, które powstały z chmury, zaledwie połowa stałą się gwiazdami. Reszta miała zbyt małą masę, aby zapoczątkować reakcje termojądrowe i zaświecić własnym światłem. Te ostatnie obiekty zostały zidentyfikowane jako brązowe karły. Obiekty te ze względu na znacznie mniejszą masę niż przeciętnych gwiazd nierzadko były poddawane tzw. katapultom grawitacyjnym ze stron cięższych towarzyszek, czego bezpośrednim efektem było opuszczenie gromady przez lżejsze obiekty. W innych przypadkach brązowe karły były łapane w pole grawitacyjne przez inne gwiazdy i stawały się planetami.

Badania komputerowe mogą pomóc w wytłumaczeniu mnogości samotnych brązowych karłów w przestrzeni, a także obecności tych obiektów w gromadach gwiezdnych m.in. na orbitach gwiazd. Ponadto przeprowadzone symulacje potwierdzają teorię mówiącą, że niewidocznych brązowych karłów może być dokładnie tyle samo ile gwiazd widocznych. Ta informacja z pewnością ucieszy kosmologów zmagających się z zagadką brakującej masy.

Poza tym symulacje pokazały, że wokół większości gwiazd gromady formuje się dysk pyłowy. Odkąd wiadomo, że generalna większość gwiazd powstaje w gromadach gwiezdnych, ta wieść z kolei powinna uradować poszukiwaczy życia pozaziemskiego – dyski pyłowe, bowiem, są kolebką powstawania planet.

Autor

Andrzej Nowojewski