Proč hnědí trpaslíci tancují sólo?

Hnědí trpaslíci jsou mezihvězdné objekty větší než Jupiter, ale menší než hvězdy s nejnižší hmotností. Stejně jako hvězdy se hroutí z oblaku plynu a prachu, ale nemají dostatečnou hmotnost, aby mohly udržovat fúzi vodíku jako zdroj energie.

Stejně jako hvězdy se hnědí trpaslíci mohou rodit v párech a obíhat kolem sebe. Průzkum díky HST zjistil, že čím je hnědý trpaslík starší, tím menší je pravděpodobnost, že má společníka. To znamená, že dvojice trpaslíků je gravitačně tak slabě propojena, že se od sebe během několika stovek milionů let vzdaluje v důsledku rušivého gravitačního působení hvězd, které kolem páru postupně prolétají. Hnědým trpaslíkům klidně můžeme říkat „osamělá srdce vesmíru“.

HST dokáže detekovat dvojhvězdy, které jsou vzdáleny jen 480 milionů kilometrů od sebe, což je přibližná vzdálenost mezi naším Sluncem a pásem asteroidů. Astronomové, kteří průzkum prováděli, však ve vzorku hnědých trpaslíků v okolí Slunce žádné dvojice nenašli.

Tým v nové studii vybral vzorek hnědých trpaslíků, které dříve identifikovala infračervená družice WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer). Do vzorku vybral některé z nejchladnějších a nejméně hmotných starých hnědých trpaslíků v okolí Slunce. Tito staří hnědí trpaslíci jsou tak chladní (většinou jsou jen o několik set stupňů teplejší než Jupiter), že jejich atmosféry obsahují vodní páru, která zkondenzovala.

V podobném průzkumu, který Clémence Fontanive z Trottier Institute for Research on Exoplanets, Université de Montréal v Kanadě provedla před několika lety, HST sledoval extrémně mladé hnědé trpaslíky. Někteří z nich měli binární společníky, což potvrdilo, že mechanismy vzniku hvězd skutečně vytvářejí binární páry mezi hnědými trpaslíky s nízkou hmotností. Absence binárních společníků u starších hnědých trpaslíků naznačuje, že někteří z nich mohli začít jako dvojhvězdy, ale časem se jejich cesty rozešly.

Nová zjištění Hubbleova teleskopu dále podporují teorii, že hnědí trpaslíci se rodí stejným způsobem jako hvězdy, tedy gravitačním zhroucením oblaku molekulárního vodíku. Rozdíl spočívá v tom, že nemají dostatečnou hmotnost, aby udržely jadernou fúzi vodíku pro výrobu energie, zatímco hvězdy ano. Více než polovina hvězd v naší galaxii má doprovodnou hvězdu, která vznikla v důsledku těchto procesů, přičemž hmotnější hvězdy se častěji vyskytují ve dvojhvězdných systémech.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Hubble finds that ageing brown dwarfs grow lonely