Concezione artistica del sistema Epsilon Indi. Le due nane brune orbitano attorno al loro comune centro di massa, che a sua volta orbita attorno al componente primario molto più distante, una stella simile al sole. Mappando il moto orbitale delle nane brune, la squadra è stata in grado di determinare le loro masse. Proprio come i pianeti giganti del nostro Sistema Solare, si pensa che le nane brune abbiano cinture di nuvole che circondano l'intero oggetto e gli conferiscono un aspetto a strisce. Crediti:Roberto Molar Candanosa e Sergio Dieterich, per gentile concessione della Carnegie Institution for Science.
La linea che separa le stelle dalle nane brune potrebbe presto essere più chiara grazie al nuovo lavoro guidato da Serge Dieterich di Carnegie. Pubblicato da Giornale Astrofisico , le scoperte del suo team dimostrano che le nane brune possono essere più massicce di quanto gli astronomi pensassero in precedenza.
Per brillare luminoso, le stelle hanno bisogno dell'energia derivata dalla fusione degli atomi di idrogeno in profondità nel loro interno. Se troppo piccolo, la fusione dell'idrogeno non può avvenire, così l'oggetto si raffredda, si scurisce, e si trasforma in qualcosa chiamato nana bruna.
Molti ricercatori stanno cercando di determinare la massa, temperatura, e la luminosità degli oggetti su entrambi i lati di questa divisione.
"Comprendere il confine che separa le stelle dalle nane brune migliorerà la nostra comprensione di come si formano ed evolvono, e se potrebbero ospitare o meno pianeti abitabili, "Dierich ha spiegato.
Dieterich e colleghi, tra cui Alycia Weinberger di Carnegie, Alan Capo, Jonathan Gagné, Tri Astraatmadja, e Maggie Thompson, hanno dimostrato che le nane brune possono essere più massicce di quanto pensassero gli astronomi.
Gli ultimi modelli teorici prevedono che il confine che separa le stelle dalle nane brune si verifica in oggetti che sono tra 70 e 73 volte la massa di Giove, o circa il 7% della massa del nostro Sole, ma i risultati di Dieterich e del team mettono in dubbio questa previsione.
La squadra di Dieterich ha osservato due nane brune, chiamato Epsilon Indi B ed Epsilon Indi C, che fanno parte di un sistema che include anche una stella di media luminosità, Epsilon Indi A. Le due nane brune sono troppo deboli per essere stelle, ma le loro masse sono rispettivamente 75 e 70 volte quella di Giove, secondo i risultati dei ricercatori.
Il team ha effettuato queste misurazioni utilizzando i dati di due studi a lungo termine, il Carnegie Astrometric Planet Search presso l'Osservatorio Carnegie Las Campanas e l'Osservatorio interamericano Cerro Tololo Parallax Investigation gestito dal Consorzio di ricerca delle stelle vicine, che ha permesso loro di rilevare il movimenti minuti delle due nane brune sullo sfondo di stelle più lontane.
Con sorpresa della squadra, le loro scoperte collocano Episilon Indi B e C in quello che in precedenza era considerato il regno stellare, anche se sappiamo da altre osservazioni che non sono stelle.
"Presi insieme, i nostri risultati indicano che i modelli esistenti devono essere rivisti, "Concluse Dieterich. "Abbiamo dimostrato che le nane brune più pesanti e le stelle più leggere possono avere solo lievi differenze di massa. Ma nonostante questo, sono destinati a vite diverse, una che corre verso l'oscurità e il freddo, l'altro splendente per miliardi di anni."
Una migliore definizione della linea di demarcazione tra stelle e nane brune potrebbe anche aiutare gli astronomi a determinare quanti di ciascuno esistono nella nostra galassia, ha aggiunto Weinberger.
"Ci interessa sapere se le stelle e le nane brune esistono sempre nella stessa proporzione tra loro nelle regioni di formazione stellare, che potrebbe aiutarci a capire l'abitabilità complessiva della nostra galassia, " lei disse.
