Hva er en brun dverg?

En brun dverg er en kropp på kanten av å være en veldig stor planet eller en veldig liten stjerne. Brune dverger varierer fra 13 til omtrent 90 Jupiter -masser. Den internasjonale astronomiske unionen setter linjen mellom store planeter og små brune dverger ved 13 Jupiter -masser, fordi dette er masseterskelen som er nødvendig for fusjon av deutrium.

Deutrium er en isotop av hydrogen som inkluderer et nøytron i kjernen, snarere enn utelukkende et proton som i vanlig hydrogen, og er den enkleste typen atom å smelte sammen. Ettersom deutrium er ganske sjelden sammenlignet med vanlig hydrogen - 6 atomer hos 10.000 for Jupiter, for eksempel ikke nok er nok til stede for dannelsen av en ekte stjerne, og dermed kalles brune dverger ofte "mislykkede stjerner."

Ved rundt 0,075 solmasser, eller 90 Jupiter -masser, blir brune dverger i stand til å smelte sammen normalt hydrogen - om enn med mye tregere hastighet enn hovedsekvensstjerner som solen vår - noe som gjør dem til røde dverger, stjerner med omtrent 1/10.000 solenergi. Brun dWarfs generelt viser veldig lite eller ingen lysstyrke, og genererer varme først og fremst gjennom radioaktive elementer som er inneholdt i dem, samt temperatur på grunn av komprimering. Ettersom brune dverger er veldig svake, er det vanskelig å observere dem på avstand, og bare noen få hundre er kjent. Den første brune dvergen ble bekreftet i 1995. Et alternativt navn som ble foreslått for Brown Dwarfs var "Substar."

En interessant egenskap av brune dverger er at de alle har nesten samme radius - om Jupiter - med bare 10% til 15% varians blant dem, selv om massen deres varierer opp til 90 ganger Jupiter. Ved det lave området for masseskalaen bestemmes brunt dvergvolum av columb-trykket, som også bestemmer volumet av planeter og andre objekter med lav masse. Ved det høyere området for masseskalaen bestemmes volumet av elektron -degenerasjonstrykket - det vil si atomer erpresset så tett sammen som mulig uten at elektronskallene kollapser.

Fysikken i disse to ordningene er slik at når tettheten øker, blir radius grovt opprettholdt. Når ytterligere masse tilsettes forbi de øvre grensene for brune dvergmasser, begynner volumet å øke igjen, og produserer store himmellegemer med radier nærmere solen vår.