Spitzer objevil tři nejrychleji rotující hnědé trpaslíky

Astronomové identifikovali na základě pozorování pomocí infračervené vesmírné observatoře Spitzer Space Telescope trojici nejrychleji rotujících doposud objevených extrémně studených hnědých trpaslíků: 2MASS J03480772-6022270, 2MASS J12195156+3128497 a 2MASS J04070752+1546457. Tato trojice hnědých trpaslíků byla vůbec poprvé zaznamenána v rámci pozemní přehlídky oblohy Two Micron All Sky Survey (2MASS), která fungovala do roku 2001. Tito hnědí trpaslíci mají zhruba stejný průměr jako planeta Jupiter, avšak jejich hmotnosti se pohybují v rozpětí 40 až 70 hmotností Jupitera. V naší Galaxii mohou být miliardy hnědých trpaslíků.

Kolem vlastní rotační osy se otáčejí jednou za 1,08, 1,14, respektive 1,23 hodiny. Doposud známí nejrychleji rotující hnědí trpaslíci se otáčejí jednou dokola za dobu zhruba 1,4 hodiny, zatímco planeta Jupiter rotuje jednou za 10 hodin. Vezmeme-li v úvahu jejich velikost, znamená to, že největší z těchto tří hnědých trpaslíků sebou mrská dokola rychlostí více než 100 kilometrů za sekundu.

Hnědí trpaslíci, podobně jako hvězdy nebo planety, získají svoji rotaci již při svém vzniku. Jak chladnou a smršťují se, rotují rychleji, zrovna tak jako krasobruslař, když při piruetě připaží ruce k tělu. Astronomové změřili periody rotace zhruba u 80 hnědých trpaslíků, které se lišily od méně než dvě hodiny (včetně tří nových trpaslíků) až po desítky hodin.

„Zdá se nám, že zde byl překročen rychlostní limit pro rotaci hnědých trpaslíků,“ říká hlavní autorka článku Megan Tannocková, kandidátka Ph.D. na Department of Physics and Astronomy z University of Western Ontario. „Navzdory rozsáhlému výzkumu, který prováděl náš tým i některé další skupiny, nebyli nalezeni žádní hnědí trpaslíci rotující rychleji. Ve skutečnosti rychlejší rotace může vést k tomu, že je hnědý trpaslík roztrhán na kousky.“

Megan Tannocková a její kolegové nejprve identifikovali poměry rychlé rotace tří hnědých trpaslíků na základě dat z družice Spitzer. Následně potvrdili své neobvyklé zjištění prostřednictvím pozorování pomocí pozemních dalekohledů Gemini North a Magellan.

Učinili to na základě měření změny světla objektů způsobené Dopplerovým efektem a na základě použití počítačových modelů porovnávajících tyto změny s určením rychlosti.

„Hnědí trpaslíci, podobně jako planety s atmosférami, mohou vlastnit velké atmosférické bouře, které ovlivňují jejich viditelnou jasnost,“ říká spoluautor článku Stanimir Metchev, astronom na Institute for Earth and Space Exploration at Western University. „Pozorované variace jasnosti ukazují, jak často je stejná bouře pozorovatelná v důsledku rotace objektu, což odhaluje rotační periodu hnědého trpaslíka.“

Článek popisující výsledky pozorování byl publikován v časopise Astronomical Journal.

Zdroj: http://www.sci-news.com/astronomy/three-most-rapidly-rotating-brown-dwarfs-09536.html a https://www.nasa.gov/feature/jpl/trio-of-fast-spinning-brown-dwarfs-may-reveal-a-rotational-speed-limit

autor: František Martinek