14 december 2017

De bovengrens van de massa van bruine dwergen is vastgesteld: 70 Jupitermassa’s

Artistieke Impressie van dubbelsterren boven Mauna Kea, een ‘still’ uit de video onderaan de blog.

Door 31 bruine en rode dwergen te bestuderen die deel uitmaken van dubbelstersystemen zijn Trent Dupuy (University of Texas, Austin) en Michael Liu (University of Hawaii in 7) erin geslaagd om van de massa van bruine dwergen de bovengrens vast te stellen: 70 keer de massa van Jupiter1, oftewel 6,7% de massa van de zon. Komt de dwergster boven die grens dan wordt de temperatuur in het centrum hoog genoeg en kan het waterstof op een laag pitje beginnen te fuseren en wordt het een rode dwergster, die vanwege dat lage tempo biljarden jaren (!) kan leven. Blijft de dwerg onder de grens dan is ’t een bruine dwerg, een mislukte ster, een bijna-ster die geen fusie kent en daarom ook geen licht uitstraalt. Dupuy en Liu konden ook een grens-temperatuur bepalen: is de buitenkant van de dwergster hoger dan 1600 K dan is ’t een rode dwerg, daaronder een bruine dwerg. De twee sterrenkundigen maakten bij hun studie gebruik van diverse telescopen, zoals de 10-meter Keck Telescoop op Hawaï en de Hubble ruimtetelescoop. Door nauwgezet de baan van de dwergsterren in hun omloop om hun partner te bestuderen konden ze hun exacte massa bepalen en dat maakte het vervolgens mogelijk om de grens tussen rode en bruine dwergen te bepalen.

Sterrenkundigen denken dat de Melkweg wemelt van die mislukte sterren, dat er pakweg 70 miljard bruine dwergen zijn. Het vakartikel waarin Dupuy en Liu hun waarnemingen en berekeningen beschrijven is hier te vinden. Hieronder een video met een impressie van de dubbelsterren, de kleuren geven hun oppervlaktetemperatuur aan.

Bron: McDonald Observatorium.

Noten
  1. Jupiter’s massa is weer 2,5 keer die van alle zeven resterende planeten in het zonnestelsel samen. []

Reacties

  1. rocinante zegt:

    Kan Jupiter een Bruine Dwerg worden, wanneer de Zon over wat miljard jaar groter geworden is. Ik ben maar een leek. Is het mogelijk dat Jupiter een proto protoster is, maar dat we dit nog niet kunnen benoemen.

  2. Wybren de Jong zegt:

    In een ander recent blog hier op astroblogs las ik over een bruine dwerg met 90 Jupiters massa:
    “SDSS J0104+1535 is 90 keer zo zwaar als Jupiter”
    Hoe zit dat nou? Is 70 de bovengrens of zijn er uitzonderingen?

    • ObelixObelix zegt:

      Het ene onderzoek is het andere onderzoek uiteraard niet !

      – Van de Bruine Dwerg van 90 Jupiter-massa’s is de massa wellicht niet zo nauwkeurig gemeten, als welke bovengenoemde heren hebben gedaan.
      – Misschien heeft die 90Jup-massa’s wel een grotere rotskern(!), waardoor er in die kern geen Waterstof in Helium kan worden omgezet.
      – Of is dit object weldegelijk een Rode Dwergster, maar is het zo recent ontstaan dat de tijd nog niet zijn werk heeft kunnen doen; is de interne temperatuur simpelweg nog niet hoog genoeg gestegen tot die cruciale ontstekingstemperatuur.

      Of misschien zit dit onderzoek er gewoonweg faliekant naast. 🙂
      Groet, Paul

Laat wat van je horen

*