Këta yje binarë janë aq afër njëri-tjetrit saqë viti i tyre zgjat vetëm 20,5 orë
Një ekip astrofizikantësh ka zbuluar një palë xhuxhësh binar shumë të ftohtë aq afër njëri-tjetrit sa duken si një yll i vetëm.
Ata janë të jashtëzakonshëm sepse u duhen vetëm 20.5 orë për të rrotulluar njëri-tjetrin, që do të thotë se viti i tyre është më pak se një ditë Toke. Ata janë gjithashtu shumë më të vjetër se sistemet e ngjashme.
Ne nuk mund t’i shohim yjet xhuxhë ultra të ftohtë me sy të lirë, por ata janë yjet më të shumtë në galaktikë. Ata kanë masa kaq të ulëta sa që lëshojnë vetëm dritë infra të kuqe dhe ne kemi nevojë për teleskopë infra të kuqe për t’i parë ato.
Ato janë objekte interesante sepse teoria tregon se yjet kaq afër duhet të ekzistojnë, por ky sistem është hera e parë që astronomët kanë vëzhguar këtë afërsi ekstreme.
Një ekip astronomësh prezantoi gjetjet e tyre në Takimin e 241-të të Shoqatës Amerikane Astronomike në Seattle. Chih-Chun “Dino” Hsu, një astrofizikan në Universitetin Northwestern, drejtoi kërkimin. Sistemi quhet LP 413-53AB.
“Është emocionuese të zbulosh një sistem kaq ekstrem,” tha Chih-Chun “Dino” Hsu, një astrofizikan veriperëndimor që drejtoi studimin. “Në parim, ne e dinim se këto sisteme duhet të ekzistojnë, por asnjë sistem i tillë nuk ishte identifikuar ende.”
Ekstremet e natyrës luajnë një rol të rëndësishëm në kalibrimin e modeleve tona teorike, dhe kjo është e vërtetë për binarët me masë të ulët. Përpara këtij zbulimi, astronomët dinin vetëm për tre binare me periudhë të shkurtër, ultra të ftohtë.
Ekipi hulumtues e gjeti çiftin në të dhënat arkivore. Ata po krehnin të dhënat duke përdorur një algoritëm Hsu shkroi që modelon yjet bazuar në të dhënat e tyre spektrale.
Por në ato imazhe të mëparshme, yjet thjesht u radhitën, kështu që ata u shfaqën si një yll i vetëm. Shanset që kjo të ndodhë janë të larta për një çift binar të ngushtë si ky.
Por Hsu dhe kolegët e tij menduan se të dhënat ishin të çuditshme, kështu që ata e vëzhguan yllin më nga afër me Observatorin Keck. Vëzhgimet treguan se kurba e dritës ndryshoi aq shpejt sa duhet të kishte dy yje.
“Kur po bënim këtë matje, ne mund të shihnim gjërat që ndryshonin gjatë disa minutave vëzhgimi,” tha profesori Adam Burgasser nga UC San Diego. Burgasser ishte këshilltar i Hsu-së ndërsa Hsu ishte studente doktorature.
“Shumica e binarëve që ndjekim kanë periudha orbitash prej vitesh. Pra, ju merrni një matje çdo disa muaj. Më pas, pas një kohe, mund të bashkoni enigmën. Me këtë sistem, ne mund të shohim linjat spektrale që largohen në kohë reale. Është e mahnitshme të shohësh diçka të ndodhë në univers në një shkallë kohore njerëzore.”
Për të theksuar se sa afër janë yjet me njëri-tjetrin, Hsu i krahasoi ato me sistemin tonë diellor dhe një sistem tjetër të njohur.
Dyshja janë më afër së bashku se Jupiteri dhe një nga hënat e tij Galilease, Callisto. Është gjithashtu më afër se ylli xhuxh i kuq TRAPPIST-1 me planetin e tij më të afërt, TRAPPIST-1b.
Yjet janë shumë më të vjetër se tre sistemet e tjera të ngjashme që dinë astronomët. Ndërsa ata të tre janë relativisht të rinj deri në 40 milionë vjeç, LP 413-53AB është disa miliarda vjeç, si Dielli ynë.
Mosha e tyre është një e dhënë se yjet nuk e kanë nisur kaq afër njëri-tjetrit. Studiuesit mendojnë se mund të kishin nisur në një orbitë edhe më të ngushtë.
“Kjo është e jashtëzakonshme sepse kur ata ishin të rinj, rreth 1 milion vjeç, këta yje do të kishin qenë njëri mbi tjetrin”, tha Burgasser.
Ose yjet mund të kenë filluar si një çift në orbita më të gjera dhe më pas të jenë afruar me kalimin e kohës.
Një tjetër mundësi është që yjet filluan si një sistem me tre yje. Ndërveprimet gravitacionale mund të kishin nxjerrë njëkohësisht një yll dhe të kishin tërhequr dy të tjerët në një orbitë më të ngushtë.
Më shumë vëzhgime të sistemit unik mund të ndihmojnë në përgjigjen e kësaj.
Astronomët janë të interesuar për yje si këta për shkak të asaj që mund të na thonë për botët e banueshme. Meqenëse xhuxhët ultra të ftohtë janë kaq të errët dhe të ftohtë, zonat e tyre të banueshme janë rajone të ngushta.
Kjo është mënyra e vetme që ata mund të ngrohin planetët mjaftueshëm për të mbajtur ujë të lëngshëm sipërfaqësor. Por në rastin e LP 413-53AB, distanca e zonës së banueshme është e njëjtë me orbitën e yjeve, duke eliminuar mundësinë e ekzoplaneteve të banueshme.
“Këta xhuxhë tepër të ftohtë janë fqinjë të diellit tonë,” tha Hsu. “Për të identifikuar hostet potencialisht të banueshëm, është e dobishme të fillojmë me fqinjët tanë të afërt. Por nëse binarët e afërt janë të zakonshëm në mesin e xhuxhëve shumë të ftohtë, mund të ketë pak botë të banueshme për t’u gjetur.”
Tani që astronomët kanë gjetur një sistem kaq të ngushtë si ky, ata duan të dinë nëse ka më shumë. Kjo është mënyra e vetme për të kuptuar të gjithë këta skenarë të ndryshëm.
Është e vështirë madje t’i afrohesh ndonjë përfundimi kur ke vetëm një pikë të dhënash.
Por astronomët nuk e dinë nëse e kanë gjetur vetëm një sepse janë kaq të rrallë apo sepse janë kaq të vështira për t’u dalluar.
“Këto sisteme janë të rralla,” tha Chris Theissen, bashkëautor i studimit dhe një anëtar postdoktoral i kancelarit në UC San Diego.
“Por ne nuk e dimë nëse ato janë të rralla sepse ekzistojnë rrallë ose sepse thjesht nuk i gjejmë. Kjo është një pyetje e hapur. Tani ne kemi një pikë të dhënash mbi të cilën mund të fillojmë të ndërtojmë. Këto të dhëna ishin ulur. në arkiv për një kohë të gjatë. Vegla e Dino do të na mundësojë të kërkojmë më shumë binare si kjo.”