Mengapa - dan bagaimana - bentuk coklat kerdil terbentuk? Karena ketidaksesuaian kosmik ini berada di suatu tempat antara planet dan bintang dalam hal suhu dan massa, para astronom belum dapat menentukan bagaimana mereka terbentuk: apakah permulaan mereka seperti planet atau bintang? Sekarang, Spitzer Space Telescope telah menemukan apa yang bisa menjadi dua dari katai coklat termuda. Sementara para astronom masih mencari untuk mengkonfirmasi temuan dari apa yang disebut "proto brown dwarf" ini telah memberikan jawaban awal tentang bagaimana bintang-bintang yang tidak biasa ini terbentuk.
Bayi kerdil coklat ditemukan dalam data Spitzer yang dikumpulkan pada tahun 2005. Para astronom memfokuskan pencarian mereka di awan gelap Barnard 213, sebuah wilayah kompleks Taurus-Auriga yang terkenal bagi para astronom sebagai tempat perburuan benda-benda muda.
"Kami memutuskan untuk mundur beberapa langkah dalam proses ketika (katai coklat) benar-benar tersembunyi," kata David Barrado dari Centro de Astrobiología di Madrid, Spanyol, penulis utama makalah itu, yang diterbitkan dalam jurnal Astronomi & Astrofisika. “Selama langkah ini mereka akan memiliki amplop (buram), kepompong, dan mereka akan lebih mudah diidentifikasi karena kelebihan inframerah yang kuat. Kami telah menggunakan properti ini untuk mengidentifikasi mereka. Di sinilah Spitzer memainkan peran penting karena Spitzer dapat melihat ke dalam awan ini. Tanpanya, ini tidak akan mungkin terjadi. "
Barrado mengatakan temuan itu berpotensi memecahkan misteri tentang apakah katai coklat lebih mirip bintang atau planet. Temuan tim? Katai coklat terbentuk seperti bintang bermassa rendah.
Katai coklat lebih dingin dan lebih ringan dari bintang dan lebih masif (dan biasanya lebih hangat) daripada planet. Mereka terlahir dari awan tebal dan berdebu yang sama yang menelurkan bintang dan planet. Tetapi sementara mereka mungkin berbagi kamar bayi galaksi yang sama, katai coklat sering disebut bintang "gagal" karena mereka tidak memiliki massa saudara bintang yang lebih panas, lebih terang. Tanpa massa itu, gas pada intinya tidak menjadi cukup panas untuk memicu fusi nuklir yang membakar hidrogen - komponen utama dari awan molekul ini - menjadi helium. Tidak dapat menyala sebagai bintang, katai coklat berakhir sebagai objek yang lebih dingin dan kurang bercahaya yang lebih sulit dideteksi - sebuah tantangan yang diatasi dalam kasus ini oleh penglihatan inframerah Spitzer yang peka terhadap panas.
Katai coklat muda juga berevolusi dengan cepat, sehingga sulit untuk menangkap mereka ketika mereka pertama kali lahir. Katai coklat pertama ditemukan pada tahun 1995 dan, sementara ratusan telah ditemukan sejak itu, para astronom belum dapat menemukan mereka dalam tahap pembentukan paling awal hingga sekarang.
Kamera inframerah panjang gelombang Spitzer menembus awan natal yang berdebu untuk mengamati STB213 J041757. Data, dikonfirmasi dengan pencitraan inframerah-dekat dari Calar Alto Observatory di Spanyol, mengungkapkan bukan hanya satu tapi dua dari apa yang berpotensi membuktikan menjadi katai coklat paling samar dan paling keren yang pernah diamati.
Si kembar diamati dari seluruh dunia, dan sifat mereka diukur dan dianalisis menggunakan sejumlah alat astronomi yang kuat. Salah satu pemberhentian para astronom adalah Observatorium Subtimeter Caltech di Hawaii, yang menangkap keberadaan amplop di sekitar benda-benda muda. Informasi itu, ditambah dengan apa yang mereka miliki dari Spitzer, memungkinkan para astronom untuk membangun distribusi energi spektral - diagram yang menunjukkan jumlah energi yang dipancarkan oleh benda-benda di setiap panjang gelombang.
Dari Hawaii, para astronom membuat pemberhentian tambahan di observatorium di Spanyol (Calar Alto Observatory), Chili (Very Large Telescopes) dan New Mexico (Very Large Array). Mereka juga menarik data berusia satu dekade dari arsip Pusat Data Astronomi Kanada yang memungkinkan mereka untuk mengukur secara komparatif bagaimana dua objek bergerak di langit. Setelah lebih dari satu tahun observasi, mereka menarik kesimpulan.
"Kami dapat memperkirakan bahwa dua objek ini adalah yang paling samar dan paling keren yang ditemukan sejauh ini," kata Barrado. Teori ini didukung karena perubahan kecerahan objek pada berbagai panjang gelombang cocok dengan bintang muda yang sangat kecil dan bermassa rendah.
Sementara studi lebih lanjut akan mengkonfirmasi apakah kedua benda langit ini sebenarnya adalah katai coklat proto, mereka adalah kandidat terbaik sejauh ini, kata Barrado. Dia mengatakan perjalanan menuju penemuan mereka, meski sulit, menyenangkan. “Itu adalah kisah yang telah berlangsung sepotong demi sepotong. Terkadang alam mengambil waktu untuk melepaskan rahasianya. ”
Keterangan gambar utama: Gambar ini menunjukkan dua kurcaci muda berwarna coklat, objek yang jatuh di suatu tempat antara planet dan bintang dalam hal suhu dan massa. Kredit gambar: NASA / JPL-Caltech / Calar Alto Obsv./Caltech Sub. Obsv.
Sumber: JPL
