Webb detecteert populatie kandidaat bruine dwergen buiten de Melkweg
Astronomen hebben met behulp van de Webb Space Telescope een populatie van 64 kandidaat bruine dwergen met een massa tussen 50 tot 84 Jupitermassa gevonden in de sterrenhoop NGC 602
NGC 602 is een erg jonge sterrenhoop op een afstand van ongeveer 200.000 lichtjaar in het sterrenbeeld Hydrus – Kleine Waterslang. De leeftijd van de sterrenhoop wordt geschat op 2 – 3 miljoen jaar.
De sterrenhoop is ook bekend als ESO 29-43 en bevindt zich in de Kleine Magelhaanse Wolk, een satellietstelsel van de Melkweg.
De lokale omgeving van NGC 602 lijkt erg veel op wat er in het vroege heelal bestond, met weinig elementen zwaarder dan waterstof en helium. Het bestaan van donkere wolken dicht stof en het feit dat de sterrenhoop rijk is aan geïoniseerd gas wijst er ook op dat er nog steeds stervorming plaatsvindt.
Samen met het geassocieerde HII-gebied N90, dat bestaat uit wolken geïoniseerd atomair waterstof biedt deze sterrenhoop een goede gelegenheid om verschillende stervormingsscenario’s te bestuderen onder condities die heel anders zijn dan in de buurt van de Zon.
Met behulp van de Webb Space Telescope was het onderzoeksteam in staat om 64 kandidaat bruine dwergen te detecteren in NGC 602 – de eerste grote populatie bruine dwergen buiten de Melkweg.
Alleen met de ongelooflijke gevoeligheid en ruimtelijk oplossend vermogen in het juiste golflengteregime is het mogelijk om deze objecten op zulke afstanden te detecteren, aldus de onderzoekers.
Dit is nog nooit eerder mogelijk geweest en zal ook in de nabije toekomst onmogelijk blijven vanaf de grond.
Tot nu toe kenden astronomen ongeveer 3000 bruine dwergen maar die bevinden zich allemaal in ons eigen sterrenstelsel. Deze ontdekking benadrukt de kracht van het gebruik van zowel Hubble als Webb om jonge sterrenhopen te bestuderen.
Hubble toonde aan dat NGC 602 zeer jonge sterren met een lage massa herbergt, maar alleen met de Webb Space Telescope kunnen astronomen eindelijk de omvang en betekenis van de substellaire massavorming in deze sterrenhoop zien. Hubble en Webb zijn een verbazingwekkend krachtig duo.
De resultaten van dit onderzoek passen heel goed bij de theorie dat de massaverdeling van objecten onder de waterstofverbrandingslimiet simpelweg een voortzetting is van de stellaire verdeling., aldus de onderzoekers. Het lijkt erop dat ze op dezelfde manier ontstaan, ze verzamelen alleen niet genoeg massa om een volwaardige ster te worden.
Door de jonge, metaalarme bruine dwergen te bestuderen die onlangs in NGC 602 zijn gevonden, komen astronomen dichter bij het ontrafelen van de geheimen van hoe sterren en planeten onder de barre omstandigheden van het vroege heelal ontstonden.
De resultaten worden in de Astrophysical Journal gepubliceerd.
Artikel: Peter Zeidler et al. 2024. Discovering Subsolar Metallicity Brown Dwarf Candidates in the Small Magellanic Cloud. ApJ 975, 18; doi: 10.3847/1538-4357/ad779e
Eerste publicatie: 29 oktober 2024
Bron: sci-news