Alimlərin nəzəri bilikləri və texniki imkanları nə qədər çox olarsa, bir o qədər çox kəşflər edirlər. Belə görünür ki, bütün kosmik obyektlər artıq məlumdur və yalnız onların xüsusiyyətlərini izah etmək lazımdır. Lakin astrofiziklərin hər dəfə belə bir düşüncəsi olanda Kainat onlara başqa bir sürpriz təqdim edir. Ancaq çox vaxt bu cür yeniliklər nəzəri olaraq proqnozlaşdırılır. Bu obyektlərə qəhvəyi cırtdanlar daxildir. 1995-ci ilə qədər onlar yalnız qələmin ucunda mövcud idilər.
Gəlin tanış olaq
Qəhvəyi cırtdanlar olduqca qeyri-adi ulduzlardır. Onların bütün əsas parametrləri bizə tanış olan işıqforların xüsusiyyətlərindən çox fərqlidir, lakin oxşarlıqlar var. Düzünü desək, qəhvəyi cırtdan ulduz altı obyektdir, o, həqiqi işıqlandırıcılar və planetlər arasında aralıq mövqe tutur. Bu kosmik cisimlər nisbətən kiçik kütləyə malikdir - Yupiterin analoji parametrinin 12,57-dən 80,35-ə qədər. Mərkəzlərdə olduğu kimi bağırsaqlarındadigər ulduzlarda termonüvə reaksiyaları baş verir. Qəhvəyi cırtdanlar arasındakı fərq hidrogenin bu prosesdə son dərəcə əhəmiyyətsiz rolu olmasıdır. Belə ulduzlar yanacaq kimi deyterium, bor, litium və berilyumdan istifadə edirlər. "Yanacaq" nisbətən tez tükənir və qəhvəyi cırtdan soyumağa başlayır. Bu proses başa çatdıqdan sonra o, planet kimi bir obyektə çevrilir. Beləliklə, qəhvəyi cırtdanlar heç vaxt Hertzsprung-Russell diaqramının əsas ardıcıllığına düşməyən ulduzlardır.
Görünməz Səyyahlar
Bu maraqlı obyektlər bir sıra digər əlamətdar xüsusiyyətləri ilə seçilir. Onlar heç bir qalaktika ilə əlaqəli olmayan gəzən ulduzlardır. Nəzəri cəhətdən belə kosmik cisimlər milyonlarla il boyu kosmosda sörf edə bilirlər. Bununla belə, onların ən əhəmiyyətli xüsusiyyətlərindən biri radiasiyanın demək olar ki, tamamilə olmamasıdır. Xüsusi avadanlıqdan istifadə etmədən belə bir obyekti fərq etmək mümkün deyil. Astrofiziklərin kifayət qədər uzun müddətdir uyğun avadanlıqları yoxdur.
İlk kəşflər
Qəhvəyi cırtdanların ən güclü şüalanması infraqırmızı spektral bölgəyə düşür. Belə izlərin axtarışı 1995-ci ildə, M8 spektral sinfinə aid olan və Pleiades klasterində yerləşən ilk belə obyekt olan Teide 1 kəşf edildikdə uğur qazandı. Elə həmin il Günəşdən 20 işıq ili uzaqlıqda başqa bir belə ulduz olan Gliese 229B kəşf edildi. O, qırmızı cırtdan Gliese 229A ətrafında fırlanır. Kəşflər bir-birinin ardınca getməyə başladı. Bu günə qədər məlumduryüzdən çox qəhvəyi cırtdan.
Fərqlər
Qəhvəyi cırtdanları bir çox cəhətdən planetlərə və yüngül ulduzlara bənzədiklərinə görə müəyyən etmək asan deyil. Onlar öz radiuslarında bu və ya digər dərəcədə Yupiterə yaxınlaşırlar. Bu parametrin təxminən eyni dəyəri qəhvəyi cırtdanların bütün kütlələri üçün qalır. Belə şəraitdə onları planetlərdən ayırmaq olduqca çətin olur.
Bundan başqa, bu tip cırtdanların heç də hamısı termonüvə reaksiyalarını dəstəkləyə bilmir. Onların ən yüngülləri (13 Yupiter kütləsi) o qədər soyuqdur ki, hətta onların dərinliklərində deyteriumdan istifadə edən proseslər də mümkün deyil. Ən kütləvi çox tez (kosmik miqyasda - 10 milyon ildə) soyuyur və termonüvə reaksiyalarını davam etdirə bilmir. Alimlər qəhvəyi cırtdanları ayırd etmək üçün iki əsas üsuldan istifadə edirlər. Birincisi sıxlığın ölçülməsidir. Qəhvəyi cırtdanlar təxminən eyni radius və həcm dəyərləri ilə xarakterizə olunur və buna görə də kütləsi 10 Yupiter və daha çox olan kosmik cisim çox güman ki, bu tip obyektlərə aiddir.
İkinci üsul rentgen və infraqırmızı şüalanmanı aşkar etməkdir. Yalnız temperaturu planet səviyyəsinə (1000 K-ə qədər) düşmüş qəhvəyi cırtdanlar belə nəzərə çarpan xüsusiyyətlə öyünə bilməz.
Yüngül ulduzlardan ayırd etmənin yolu
Kiçik kütləsi olan işıqlandırıcı qəhvəyi cırtdanı ayırd etmək çətin olan başqa bir obyektdir. Ulduz nədir? Bu, hər şeyin tədricən yandığı termonüvə qazanıdır.yüngül elementlər. Onlardan biri litiumdur. Bir tərəfdən, əksər ulduzların dərinliklərində, olduqca tez bitir. Digər tərəfdən, onun iştirakı ilə reaksiya üçün nisbətən aşağı temperatur tələb olunur. Məlum olub ki, spektrdə litium xətləri olan obyekt, ehtimal ki, qəhvəyi cırtdanlar sinfinə aiddir. Bu metodun öz məhdudiyyətləri var. Litium tez-tez gənc ulduzların spektrində mövcuddur. Bundan əlavə, qəhvəyi cırtdanlar yarım milyard il ərzində bu elementin bütün ehtiyatlarını tükədə bilər.
Metan da əlamətdar ola bilər. Həyat dövrünün son mərhələlərində qəhvəyi cırtdan, temperaturu təsir edici miqdarda toplamağa imkan verən bir ulduzdur. Digər işıqlandırıcılar belə vəziyyətə qədər soyuya bilməz.
Qəhvəyi cırtdanları və ulduzları ayırd etmək üçün onların parlaqlığı da ölçülür. İşıqlandırıcılar varlıqlarının sonunda sönürlər. Cırtdanlar bütün "həyatı" sərinləşdirirlər. Son mərhələdə onlar o qədər qaralır ki, onları ulduzlarla qarışdırmaq mümkün deyil.
Qəhvəyi cırtdanlar: spektral tip
Təsvir olunan obyektlərin səthinin temperaturu kütlə və yaşa görə dəyişir. Mümkün qiymətlər planetardan ən soyuq M sinif ulduzlarına xas olanlara qədər dəyişir. Bu səbəblərə görə əvvəlcə qəhvəyi cırtdanlar üçün iki əlavə spektral tip L və T müəyyən edilmişdir. Onlardan əlavə Y sinfi də nəzəri cəhətdən mövcud olmuşdur. Bu günə qədər onun reallığı təsdiqlənib. Gəlin siniflərin hər birinin obyektlərinin xüsusiyyətləri üzərində dayanaq.
Sinif L
Adları çəkilənlərin birinci növünə aid olan ulduzlar əvvəlki M sinfinin nümayəndələrindən təkcə titan oksidi və vanadiumun deyil, həm də metal hidridlərin udma zolaqlarının olması ilə fərqlənir. Məhz bu xüsusiyyət yeni L sinfini fərqləndirməyə imkan verdi. Həmçinin ona aid olan bəzi qəhvəyi cırtdanların spektrində qələvi metallar və yod xətləri aşkar edilmişdir. 2005-ci ilə qədər 400 belə obyekt aşkar edilmişdi.
Sinifi T
T-cırtdanlar yaxın infraqırmızı diapazonda metan zolaqlarının olması ilə xarakterizə olunur. Oxşar xüsusiyyətlər əvvəllər yalnız Günəş sisteminin qaz nəhənglərində, eləcə də Saturnun peyki Titanda tapılmışdı. L-cırtdanlar üçün xarakterik olan FeH və CrH hidridləri T-sinifində natrium və kalium kimi qələvi metallarla əvəz olunur.
Alimlərin fərziyyələrinə görə, belə obyektlərin kütləsi nisbətən kiçik olmalıdır - Yupiter kütləsi 70-dən çox olmamalıdır. Qəhvəyi T-cırtdanlar bir çox cəhətdən qaz nəhənglərinə bənzəyirlər. Onların xarakterik səth temperaturu 700 ilə 1300 K arasında dəyişir. Əgər belə qəhvəyi cırtdanlar nə vaxtsa kameranın obyektivinə düşərsə, fotoda çəhrayı-mavi obyektlər görünəcək. Bu təsir natrium və kalium spektrlərinin, eləcə də molekulyar birləşmələrin təsiri ilə əlaqələndirilir.
Sinifi Y
Sonuncu spektral tip çoxdan yalnız nəzəri cəhətdən mövcud olmuşdur. Belə obyektlərin səthinin temperaturu 700 K-dən, yəni 400 ºС-dən aşağı olmalıdır. Görünən diapazonda belə qəhvəyi cırtdanlar aşkar edilmir (şəkil ümumiyyətlə işləməyəcək).
Lakin 2011-ci ildəAmerika astrofizikləri temperaturları 300 ilə 500 K arasında dəyişən bir neçə oxşar soyuq obyektin kəşf edildiyini elan etdilər. Onlardan biri, WISE 1541-2250, Günəşdən 13,7 işıq ili məsafəsində yerləşir. Digəri, WISE J1828+2650, 25°C səth istiliyinə malikdir.
Günəşin əkizi qəhvəyi cırtdandır
Belə maraqlı kosmik obyektlər haqqında hekayə Ölüm Ulduzunu qeyd etmədən natamam olardı. Bu, Oort buludundan kənarda, ondan 50-100 astronomik vahid məsafədə yerləşən bəzi alimlərin fərziyyələrinə görə Günəşin hipotetik olaraq mövcud olan əkizinin adıdır. Astrofiziklərin fikrincə, iddia edilən obyekt bir cüt işıqlandırıcıdır və hər 26 milyon ildən bir Yerin yanından keçir.
Fərziyyə paleontoloqlar Devid Raup və Cek Sepkovskinin planetimizdə bioloji növlərin vaxtaşırı kütləvi şəkildə məhv olması ilə bağlı fərziyyələri ilə bağlıdır. 1984-cü ildə ifadə edildi. Ümumiyyətlə, nəzəriyyə olduqca mübahisəlidir, lakin onun lehinə arqumentlər var.
Ölüm Ulduzu bu məhv olmaların mümkün izahlarından biridir. Bənzər bir fərziyyə eyni vaxtda iki fərqli astronom qrupunda ortaya çıxdı. Onların hesablamalarına görə, Günəşin əkizləri çox uzadılmış orbit boyunca hərəkət etməlidir. İşıqlandırıcımıza yaxınlaşdıqda, çoxlu sayda Oort buludunda "yaşayan" kometləri narahat edir. Nəticədə onların Yerlə toqquşmalarının sayı artır və bu da orqanizmlərin ölümünə səbəb olur.
"Ölüm Ulduzu" və ya Nemesis kimiona da deyilir, qəhvəyi, ağ və ya qırmızı cırtdan ola bilər. Ancaq bu günə qədər bu rola uyğun heç bir obyekt tapılmayıb. Oort buludunun zonasında kometaların orbitlərinə təsir edən hələ də naməlum nəhəng planet olduğuna dair təkliflər var. Buz bloklarını özünə cəlb edir və bununla da onların Yerlə mümkün toqquşmasının qarşısını alır, yəni heç bir fərziyyə Ölüm Ulduzu kimi hərəkət etmir. Bununla belə, Tyche (yəni Nemesisin bacısı) planetinin də varlığına dair heç bir dəlil yoxdur.
Qəhvəyi cırtdanlar astronomlar üçün nisbətən yeni obyektlərdir. Hələ onlar haqqında əldə edilməli və təhlil edilməli çoxlu məlumatlar var. Artıq bu gün belə cisimlərin bir çox tanınmış ulduzların yoldaşları ola biləcəyi güman edilir. Bu tip cırtdanların tədqiqi və aşkarlanmasının çətinlikləri elmi avadanlıq və nəzəri anlayış üçün yeni yüksək zolağı qoyur.
