Gli astronomi stimano che la Via Lattea contenga almeno 100 miliardi di nane brune, oggetti stellari che non sono riusciti a trasformarsi in stelle a tutti gli effetti. La ricerca degli scienziati mostra quanto questo tipo di stelle sia effettivamente comune nella nostra galassia e quanto attivamente prendono parte alla formazione di nuove stelle. I numeri mostrano che per 2-3 stelle di altre classi c'è almeno 1 nana bruna.
Questo tipo di oggetti spaziali si distingue nettamente dal resto. Sono troppo grandi e calde (15-80 volte più massicce del nostro Giove) per essere classificate come pianeti, ma troppo piccole per essere stelle a tutti gli effetti: non hanno massa sufficiente per mantenere stabile la fusione dell'idrogeno nel nucleo. Tuttavia, le nane brune inizialmente si formano allo stesso modo delle stelle normali, motivo per cui vengono spesso chiamate stelle fallite.
Già nel 2013, gli astronomi hanno iniziato a sospettare che le nane brune siano abbastanza comuni nella nostra galassia, contando il loro numero approssimativo nella regione di 70 miliardi. Tuttavia, nuovi dati presentati al National Astronomy Meeting, tenutosi recentemente presso l'Università inglese di Hull, suggeriscono che potrebbero esserci circa 100 miliardi di tali oggetti spaziali nella nostra galassia. Considerando che l'intera Via Lattea può contenere circa 400 miliardi di stelle, il numero di nane brune è impressionante e deludente.
Per raffinare i risultati, gli astronomi hanno studiato più di mille nane brune situate in un raggio non superiore a 1.500 anni luce. Poiché le stelle di questa classe sono molto deboli, osservarle a distanze maggiori è estremamente difficile, se non impossibile. La maggior parte delle nane brune che conosciamo sono state trovate in nuove regioni di formazione stellare note come ammassi. Uno di questi ammassi è l'oggetto NGC 133, che contiene quasi tante nane brune quante stelle normali.
Ciò è sembrato molto strano ad Alex Scholz dell'Università di St Andrews e alla sua collega Koralka Muzhich dell'Università di Lisbona. Per una comprensione più dettagliata della frequenza della nascita di nane brune all'interno di ammassi stellari di diversa densità, i ricercatori hanno deciso di cercare nane più distanti nell'ammasso stellare più denso RCW38.
Gli astronomi hanno utilizzato la fotocamera con ottica adattiva NACO del Very Large Telescope dell'ESO per visualizzare un ammasso distante circa 5.000 anni luce di distanza. Come con le osservazioni precedenti, questa volta gli scienziati hanno anche scoperto che il numero di nane brune in questo ammasso è quasi la metà del numero totale di stelle in esso, il che, a sua volta, suggerisce che la frequenza di nascita delle nane brune non dipende affatto da composizione degli ammassi stellari.
Immagine a colori del nucleo di un giovane ma massiccio ammasso stellare RCW 38, per il quale i dati sono stati ottenuti con la telecamera ottica adattiva NACO installata presso l'ESO Very Large Telescope
“Abbiamo trovato un gran numero di nane brune in questi ammassi. Si scopre che, indipendentemente dal tipo di ammasso, questa classe di stelle è abbastanza comune. E poiché le nane brune si formano insieme ad altre stelle in ammassi, possiamo concludere che ce ne sono davvero molte nella nostra galassia , commenta Scholz.
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Si può parlare di una cifra di 100 miliardi. Tuttavia, potrebbero essercene anche di più. Ricorda che le nane brune sono oggetti stellari molto deboli, quindi i loro rappresentanti ancora più deboli semplicemente non potevano entrare nel campo di visibilità degli astronomi.
Al momento della stesura di questo articolo, i risultati dell'ultima ricerca di Scholz erano in attesa di revisione critica da parte di scienziati esterni, ma i primi commenti su queste osservazioni a Gizmodo sono stati forniti dall'astronomo John Omira del Saint Miguel College, che non era coinvolto nel lavoro, ma ritiene che le cifre in esso riflesse possano essere sono corretti.
“Arrivano al numero di 100 miliardi, facendo molte ipotesi per questo. Ma in realtà, la conclusione sul numero di nane brune in un ammasso stellare si basa sulla cosiddetta funzione di massa iniziale, che descrive la distribuzione delle masse di stelle nell'ammasso. Quando conosci una tale funzione e sai con quale frequenza la galassia forma le stelle, puoi calcolare il numero di stelle di un certo tipo. Pertanto, se omettiamo un paio di ipotesi, la cifra di 100 miliardi sembra davvero reale , ha commentato Omira.
E confrontando il numero di nane brune in due diversi ammassi - con una distribuzione densa e meno densa di stelle - i ricercatori hanno dimostrato che l'ambiente in cui compaiono le stelle non è sempre il fattore chiave nella regolazione della frequenza di occorrenza di questi tipi di oggetti stellari.
"La formazione delle nane brune è una parte universale e integrante della formazione stellare in generale", afferma Omira.
Il professor Abel Mendes del Planetary Habitability Laboratory, un altro astronomo che non è stato coinvolto nello studio in questione, afferma che i numeri nel nuovo lavoro possono davvero avere un senso, soprattutto dato il fatto che c'è un significativo oggetti stellari più compatti di quelli più grandi.
“Le piccole nane rosse, ad esempio, sono molto più comuni di tutti gli altri tipi di stelle. Pertanto, suggerirei che i nuovi numeri siano più probabilmente anche il limite inferiore , afferma Mendes.
C'è, ovviamente, un aspetto negativo in questa fertilità delle nane brune. Un gran numero di stelle fallite significa anche una diminuzione del potenziale di abitabilità. Mendes afferma che le nane brune non sono abbastanza stabili da supportare quella che viene comunemente chiamata zona abitabile. Inoltre, non a tutti gli astronomi piace il termine "stelle fallite".
"Personalmente, preferisco non chiamare le nane brune" stelle fallite "perché, a mio parere, semplicemente non meritano il titolo di stelle", commenta Jacqueline Facherty, astrofisica dell'American Museum of Natural History.
"Preferirei chiamarli" pianeti troppo cresciuti ", o semplicemente" superpianeti ", poiché in termini di indici di massa, sono comunque più vicini a questi oggetti astronomici che alle stelle", dice lo scienziato.
NIKOLAY KHIZHNYAK
