Stars milioi batzuk eta bilioi urte bitarteko bizi-zikloa dute. Jaiotzen dira, denboraren poderioz aldaketak jasaten dituzte eta azkenean erregaia agortzen denean bere amaieran aurkitzen dute gorputz erremanente oso trinko bihurtuz. Erretako izarra a izan liteke nano zuria edo bat neutroi izarra edo bat zulo beltz izarraren jatorrizko masaren arabera.
Baten bizitza star handietan hasten da izarrarteko hodeiak gasaren eta hautsaren barruan galaxia tenperatura baxuaren ondorioz dentsitate handiko poltsikoetara gasak pilatzearekin. Pixkanaka-pixkanaka gero eta materia gehiago biltzen eta hazten dira. Noizbait, mordoak erortzen dira grabitate-indar handitzearen ondorioz. Kolapsoaren marruskadurak materia berotzen du eta izar haur bat jaiotzen da. Hau da protostar etapa izarren bizi-zikloan.
Grabitatepean kolapsoak gehiago jarraitzen du. Ondorioz, nukleoko tenperaturak eta presioak gora egiten jarraitzen dute. Milioika urteren buruan, tenperatura eta presioa protoizarren nukleoan nahikoa altuak bihurtzen dira hidrogenoaren nukleoak fusionatzeko. Fusio nuklearrak energia kantitate handia askatzen du eta horrek materia nahikoa berotzen du grabitatean kolapso gehiago ekiditeko. Fusio nuklearra modu egonkorrean gertatzen ari den etapa hau (eta askatutako energiak materia nahikoa berotzen du kolapso grabitatorioa saihesteko) izar baten bizitzako fase nagusia eta faserik luzeena da. Etapa honetako izarrek "sekuentzia nagusiko izarrak" deitzen dira eta etapak "sekuentziaren etapa nagusia'. Hidrogenoa da izarraren erregai nagusia. Erregaiaren kontsumo-tasa izarren masaren araberakoa da. Izar masibo batek erregaia tasa handiagoan kontsumituko du grabitatearen eraginpean kolapsoa saihesteko energia nahikoa askatzeko.
Erregaia agortzen denean, fusio nuklearra gelditzen da eta ez dago energiarik materialak berotzeko grabitatearen indarra orekatzeko eta nukleoa grabitatearen pean kolapsatzen da, erremanente trinko bat atzean utziz. Hau da izarren amaiera. Hildako izarra nano zuria edo neutroi izar bihurtzen da edo zulo beltz jatorrizko izarraren masaren arabera.
Jatorrizko izarren masa eguzkiaren masa baino 8 aldiz txikiagoa denean (<8 M⦿), a bihurtzen da nano zuria. Hildako izarra neutroi izar bihurtzen da, jatorrizko izarraren masa 8 eta 20 eguzki masa artekoa denean (8 M).⦿ < M < 20 M⦿) izarrek, berriz, 20 eguzki-masa baino astunagoak (>20 M⦿) bihurtu zulo beltzak erregaia agortzen denean.
Nano marroiak (BDak)
Stars beren bizi-zikloan 'fusio nuklearraren fasea' edo 'sekuentzia fase nagusia' iristen dira. Zeruko objektu bat izar bat bezala eratzen bada baina fase honetara iristen ez bada?
Nano marroiak izar bat bezala hasten dira, nahiko trinko bihurtzen dira bere grabitatearen pean kolapsatzeko, baina bere nukleoa ez da inoiz nahiko trinko eta bero bihurtzen fusio nuklearra hasteko, beraz, ez da inoiz benetako izar bihurtuko. Objektu hauek izarren eta ezaugarrien antzekoak dira planetak.
Nano beltzak izarrak baino txikiagoak dira baina oraindik ere askoz handiagoak dira planetak. Txikiago batzuk tamainaz konparagarriak dira planetak. Ezagutzen den txikiena Jupiterren zazpi aldiz handiagoa da.
Nano beltzak garrantzitsuak dira gas eta hauts izarrarteko hodeietan izarren eraketa eredurako. Izar itxuran sortzen diren gorputz txikienak zehazten saiatzen ari dira.
Nano marroi txikiena
Duela gutxi, ikertzaileek 348 argi-urtera ingurura dagoen IC 1,000 izar-kumuluaren erdigunea aztertu zuten James Webb Espazio Teleskopioa (JWST). Objektuen fotometrian oinarrituta, taldeak hiru nano beltz hautagai identifikatu zituen. Horietako bat Jupiterren masa baino hiru edo lau aldiz baino ez da eta horrek orain arte ezagutzen den nano beltz txikiena da.
Nano beltz bat Jupiterren masa baino hiru aldiz txikiagoa izango litzateke eguzkia 300 aldiz txikiagoa. Horrelako nano beltz txikiak izar-antzeko moduan nola sor litekeen zaila da azaltzea, izarrarteko hodei txiki batek normalean ez lukeelako eroriko nano beltz bat sortzeko bere grabitate ahula dela eta. Beraz, halako nano beltz txiki batek erronka bat planteatzen du egungo izar-eraketaren ereduen aurrean.
***
References:
- Luhman KL, et al 2023. A JWST Survey for Planetary Mass Brown Dwarfs in IC 348. The Astronomical Journal, Volume 167, Number 1. 13ko abenduaren 2023an argitaratua. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-3881/ad00b7
- NASAren Webb-ek flotatzen duen nano marroi txikiena identifikatzen du. 13ko abenduaren 2023an argitaratua. Hemen eskuragarri https://www.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-identifies-tiniest-free-floating-brown-dwarf/
***
