Cât de mică poate fi o stea? Un obiect spaţial descoperit recent contrazice teoriile astrofizicienilor

De 8000 de ori mai puţin strălucitoare decât Soarele, având o temperatură de numai 1.800 grade Celsius (faţă de 5.600 grade Celsius, cât are Soarele), obiectul 2MASS J05233822-1403022 are un diametru de 0,09 ori mai mic decât al Soarelui – mai mic chiar decât al planetei Jupiter.

Se află relativ aproape, la 40 de ani-lumină depărtare de Terra, dar, din cauz luminozităţii foarte slabe, nu poate fi observată decât cu un telescop foarte puternic.

• Lansare podcast Update Go4it. Cosmin Aioniță te ține la curent cu tot ce e nou în…
• Cum vor influența schimbările climatice agricultura românească?

Astronomii au trebuit să stabilească dacă e vorba despre o stea (un corp gazos suficient de masiv pentru a se produce în el fuziunea nucleară prin care se formează, din hidrogen, heliu) sau despre o pitică brună, un obiect spaţial a cărui masă nu este suficient de mare pentru a crea condiţiile necesare fuziunii. În plus, spre deosebire de stele, în care creşterea masei este corelată cu o creştere a ratei fuziunii nucleare şi deci o creştere a temperatrii, ceea ce duce la mărirea diametrului stelei (dilatarea gazului), piticele brune au o particularitate ciudată: creşterea masei este corelată cu micşorarea diametrului. Materia din interiorul piticelor brune se află într-o stare particulară numită degenerescenţă, de aceea manifestă un comportament anormal. 

Există o anumită valoare-limită a masei (astronomii consideră că e vorba despre 0.07–0.077 din masa Soarelui) care stabileşte graniţa dintre stele şi piticele brune. 

În practică,  nu e întotdeauna uşor de identificat dacă un anumit obiect spaţial e o stea foarte mică şi cu strălucire slabă sau o pitică brună. 

Cercetătorii au identificat 63 de obiecte spaţiale aflate în apropiere de limita de masă pentru realizarea fuziunii şi au corelat mărimea lor cu temperatura suprafeţei.

În cazul stelelor, cele cu mase mai mici aveau temperaturi şi diametre mai mici; în schimb, în rândul piticelor brune,  temperatura mai joasă (deci masa mai mică) era corelată cu un diametru mai mare.

Aşezând obiectele în ordinea descrescătoare a temperaturii, masa descreştea şi ea, până la un anumit punct, de unde începea să crească; acest punct marca pragul dintre stele şi piticele brune.

2MASS J05233822-1403022 se găseşte foarte aproape de acest prag, dar în domeniul stelelor; aşadar, este o stea – cea mai mică şi mai rece stea descoperită până acum. (Dacă masa ei ar fi mai mică, n-ar mai fi o stea, ci o pitică brună).

E drept, observaţiile nu se potrivesc foarte bine  cu modelul teoretic ce descrie aceste corpuri cereşti şi care prezice o temperatură mai joasă asociată cu pragul de masă – cca. 1.400 grade Celsius. Nu se ştie de ce apare această discrepanţă – poate datorită faptului că aceste obiecte spaţiale mici şi cu luminozitate slabă sunt greu de observat, iar 63 nu este un număr suficient de mare pentru a trage concluzii solide din punct de vedere statistic.

Totuşi, până în prezent, 2MASS J05233822-1403022 rămâne cea mai mică stea descoperită şi există şanse foarte mari (chiar dacă nu 100%) ca ea să fie şi modelul celei mai mici stele ce poate exista în Univers.

Sursa: Slate