De sterren tikken duizelingwekkende snelheden van 350.000 kilometer per uur aan.
Dat de omstandigheden in het heelal onverbiddelijk zijn, is ondertussen geen geheim meer. Maar soms worden we daar weer even aan herinnerd. Onderzoekers zijn namelijk op drie bruine dwergen gestuit die bizar snel roteren. Sterker nog, het gaat om de snelst draaiende ‘mislukte sterren’ die astronomen ooit hebben ontdekt.
Bruine dwerg heeft een massa die kleiner is dan de massa van een ster, maar veel groter is dan die van een gasreus. Omdat bruine dwergen op dezelfde manier ontstaan als een ster, maar te klein zijn om tot kernfusie te komen, worden bruine dwergen ook wel mislukte sterren genoemd. Het betekent dat ze te weinig massa hebben om te ‘ontsteken’ en te gaan schijnen als andere sterren.
Het onderzoeksteam kwam de drie bruine dwergen op het spoor met behulp van NASA’s Spitzer Space Telescope. Vervolgens werden de ‘mislukte sterren’ nader bestudeerd met telescopen vanaf de grond, waaronder het Gemini-observatorium. De onderzoekers komen tot een merkwaardige conclusie. “Deze ongebruikelijke bruine dwergen draaien met duizelingwekkende snelheden,” aldus onderzoeker Sandy Leggett.
Snelheid
De sterren blijken rond te draaien met een absurde snelheid van ongeveer 350.000 kilometer per uur. Ter vergelijking, onze aarde draait met een snelheid van 1.670 kilometer per uur om haar as. Bovendien is de rotatiesnelheid van de bruine dwergen zo’n tien keer sneller dan die van planeet Jupiter uit ons eigen zonnestelsel. Het is echt ongelofelijk snel. “Met 350.000 kilometer per uur houdt de relatief zwakke zwaartekracht van de bruine dwergen ze nauwelijks bij elkaar,” vertelt Leggett. “Met deze opwindende ontdekking hebben we mogelijk een rotatielimiet aan het licht gebracht.”
Rotatielimiet
Inderdaad, want de onderzoekers denken dat het tempo waarmee deze sterren ronddraaien, nauwelijks kan worden overtroffen. Als bruine dwergen nóg sneller zouden draaien, zouden ze zichzelf waarschijnlijk uit elkaar scheuren. “Het lijkt erop dat we het snelheidslimiet zijn tegengekomen,” concludeert ook onderzoeksleider Megan Tannoch. “Ondanks uitgebreide zoekacties zijn er tot op heden geen bruine dwergen gevonden die sneller roteren. We denken dat nog sneller draaiende bruine dwergen niet heel zullen blijven.”
Methode
De onderzoekers wisten de snelle rotaties van de drie opmerkelijke bruine dwergen te bevestigen door veranderingen in het licht van de bruine dwergen – veroorzaakt door het welbekende Doppler-effect – te meten. Vervolgens vervaardigden ze een computermodel om die veranderingen af te stemmen op hun rotatiesnelheden. Daarnaast bestudeerden ze hoe de helderheid van de objecten varieerden. “Bruine dwergen kennen, net als planeten met atmosferen, onstuimige stormen,” legt onderzoeker Stanimir Metchev uit. “Deze beïnvloeden de zichtbare helderheid. De waargenomen variaties in helderheid onthullen hoe vaak we dezelfde stormen zien terwijl het object ronddraait. Hierdoor kunnen we de spinperiode van de bruine dwerg aan het licht brengen.”
De bevindingen zijn erg opwindend. Want het is natuurlijk erg bijzonder om recordbrekend snel draaiende ‘mislukte sterren’ te ontdekken. Maar dat niet alleen. Want dankzij de studie breiden we ook onze kennis over excentrieke bruine dwergen steeds verder uit.
