کوتوله قهوه‌ای

گونه‌ای از اجسام زیرستاره‌ای که بزرگ‌تر از غول‌های گازی است

اجسامی که اکنون کوتولهٔ قهوه‌ای نامیده می‌شوند، توسط شیو اس کومار در دههٔ ۱۹۶۰ م. به صورت تئوری بیان شد و در ابتدا کوتوله‌های سیاه نامیده می‌شدند.

نخستین مشاهدهٔ بدون ابهام از یک کوتولهٔ قهوه‌ای در سال ۱۹۹۵، پس از بیش از ۳۰ سال پیش‌بینی نظری، رخ داد. نام این اجسام توسط ستاره‌شناس آمریکایی جیل تارتر در رابطه با رنگ مورد انتظار آن‌ها ابداع شد.[۱] کوتوله‌های قهوه‌ای ستارگان کوچکی هستند که هنگام تشکیل‌شدنِ مرکزشان، به اندازهٔ کافی داغ نمی‌شوند تا فرآیند ذوب یا همجوشی هسته‌ای در آن‌ها به وجود آید. به عبارت دیگر آن‌ها به خورشیدهای نورانی و گرم تبدیل نمی‌شوند، بلکه بلافاصله پس از تشکیل سرد می‌شوند و نوری از خود نمی‌تابانند بگونه‌ای که به سختی دیده می‌شوند.

تصویر مفهومی یک هنرمند از یک کوتولهٔ قهوه‌ای

جرم‌هایی هستند کوچک‌تر از ستارگان و بزرگ‌تر از سیاره‌ها که به علت کم بودن جرمشان واکنش‌های هسته‌ای در آن‌ها انجام نشده و در نتیجه از خود نور ندارند و چون بسیار دورند دیده نمی‌شوند. کوتوله‌های قهوه‌ای به سبب نیروی جاذبهٔ افزایش یابنده‌شان که در پی متراکم شدن دایمی آن‌ها پدید می‌آید و منتشرکنندهٔ نیرومند پرتو فروسرخ هستند که با ابزارهای جدید اندازه‌گیری می‌شود. برخی از دانشمندان و ستاره‌شناسان این‌ها را همان جرم گمشده می‌دانند. دسته‌ای از ستارگان غیرهسته‌ای وجود دارند که باید بین آن‌ها، کوتوله‌های سفید، سیاه و سرخ تفاوت قائل شویم. این ستارگان کوتوله‌های قهوه‌ای هستند. این اشیاء در واقع مرگ ستاره‌ای از خود نشان نمی‌دهند و بیشتر به سیارات غول‌آسا شبیه هستند تا به ستارگان. آن‌ها حاصل فروریزش گرانشی و انقباض سحابی‌های پیش ستاره‌ای هستند ولی جرم آن‌ها برای شروع واکنش‌های هسته‌ای در هسته‌شان کافی نیست. تنها منبع انرژی یک کوتولهٔ قهوه‌ای انقباض گرانشی است. کوتوله‌های قهوه‌ای دمای پائینی دارند و درخشندگی آن‌ها بسیار کم است، از این رو مشاهده آن‌ها مشکل است. در سطح این ستارگان بادهای اتمسفری می وزد که چندان بی شباهت به باد های کمربندی مشتری نیست. یکی از اجسامی که می‌توانیم به عنوان کوتولهٔ قهوه‌ای از آن یاد کنیم ستاره‌ای است که همدم ستارهٔ نزدیک ما یعنی وان بیس بروک ۸ می‌باشد که به روش تداخل سنجی نقطه‌ای مادون قرمز آشکارسازی شده‌است. ویژگی‌های مربوط به این ستاره نشان می‌دهد که شبیه به یک سیاره برون خورشیدی مشتری‌گون است.

شرایط به وجود آمدن کوتولهٔ قهوه‌ای

این ستارگان در اطراف زمین وجود ندارند. اگر روزی (به دلایل نامعلوم و غیرواقعی) مشتری و زحل به هم دیگر برخورد کنند باعث می‌شود دما و جرم این دو سیارهٔ غول‌پیکر بسیار زیاد شود به حدی که جرم بتواند همجوشی هسته‌ای کند و بتواند به بیش از ۰٫۰۷۵ جرم خورشید برسد در این زمان ستاره‌ای کوچک کم‌نور با قدر ظاهری زیاد ایجاد می‌شود که به یک کوتولهٔ قرمز یا سفید می‌تواند تبدیل گردد. در این مورد ستارهٔ کوتوله قهوه‌ای به وجود نمی‌آید.

اگر جرمی فضایی دارای گاز هیدروژن باشد و به اندازهٔ کافی جرم داشته باشد به یک ستارهٔ واقعی تبدیل می‌شود. ولی حالا اگر جرم آن کمتر از هفتاد و پنج برابر جرم مشتری یا ۰٫۰۷۵ جرم خورشید باشد به یک کوتولهٔ قهوه‌ای تبدیل می‌شود.

  1. [۱]