Conception d'artiste du système Epsilon Indi. Les deux naines brunes gravitent autour de leur centre de masse commun, qui à son tour orbite autour de la composante primaire beaucoup plus éloignée, une étoile semblable au Soleil. En cartographiant le mouvement orbital des naines brunes, l'équipe a pu déterminer leurs masses. Tout comme les planètes géantes de notre système solaire, on pense que les naines brunes ont des ceintures de nuages qui encerclent tout l'objet et lui donnent un aspect rayé. Crédit :Roberto Molar Candanosa et Sergio Dieterich, avec l'aimable autorisation de la Carnegie Institution for Science.
La ligne qui sépare les étoiles des naines brunes pourrait bientôt être plus claire grâce à de nouveaux travaux dirigés par Serge Dieterich de Carnegie. Publié par le Journal d'astrophysique , les découvertes de son équipe démontrent que les naines brunes peuvent être plus massives que les astronomes ne le pensaient auparavant.
Pour briller de mille feux, les étoiles ont besoin de l'énergie dérivée de la fusion d'atomes d'hydrogène au plus profond de leur intérieur. Si trop petit, la fusion d'hydrogène ne peut pas se produire, donc l'objet se refroidit, s'assombrit, et se transforme en quelque chose appelé une naine brune.
De nombreux chercheurs tentent de déterminer la masse, Température, et la luminosité des objets des deux côtés de cette division.
"Comprendre la frontière qui sépare les étoiles des naines brunes améliorera notre compréhension de la façon dont à la fois se forment et évoluent, ainsi que s'ils pourraient ou non héberger des planètes habitables, " a expliqué Dieterich.
Dieterich et ses collègues, dont Alycia Weinberger de Carnegie, Alain Boss, Jonathan Gagné, Tri Astraatmadja, et Maggie Thompson - a démontré que les naines brunes peuvent être plus massives que les astronomes ne le pensaient.
Les derniers modèles théoriques prédisent que la frontière séparant les étoiles des naines brunes se produit dans des objets dont la masse est comprise entre 70 et 73 fois la masse de Jupiter, soit environ 7 pour cent de la masse de notre Soleil, mais les résultats de Dieterich et de son équipe remettent en question cette prédiction.
L'équipe de Dieterich a observé deux naines brunes, appelé Epsilon Indi B et Epsilon Indi C, qui font partie d'un système qui comprend également une étoile de luminosité moyenne - Epsilon Indi A. Les deux naines brunes sont beaucoup trop faibles pour être des étoiles, mais leurs masses sont respectivement 75 et 70 fois celle de Jupiter, selon les conclusions des chercheurs.
L'équipe a effectué ces mesures à l'aide des données de deux études à long terme - la recherche de planètes astrométriques Carnegie à l'observatoire Carnegie Las Campanas et l'enquête de parallaxe de l'observatoire interaméricain Cerro Tololo menée par le consortium de recherche sur les étoiles à proximité - qui leur ont permis de détecter le mouvements infimes des deux naines brunes sur fond d'étoiles plus éloignées.
A la surprise de l'équipe, leurs découvertes placent Episilon Indi B et C dans ce qui était auparavant considéré comme le royaume stellaire, même si nous savons par d'autres observations que ce ne sont pas des étoiles.
"Pris ensemble, nos résultats signifient que les modèles existants doivent être révisés, " Dieterich a conclu. " Nous avons montré que les naines brunes les plus lourdes et les étoiles les plus légères peuvent n'avoir que de légères différences de masse. Mais malgré cela, ils sont destinés à des vies différentes - l'une qui court vers l'obscurité et la fraîcheur, l'autre brille depuis des milliards d'années."
Une définition améliorée de la ligne de démarcation entre les étoiles et les naines brunes pourrait également aider les astronomes à déterminer combien de chacune existe dans notre propre galaxie, ajouta Weinberger.
"Nous voulons savoir si les étoiles et les naines brunes existent toujours dans les mêmes proportions les unes par rapport aux autres dans les régions de formation d'étoiles, qui pourrait nous aider à comprendre l'habitabilité globale de notre galaxie, " elle a dit.
