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Ces 3 naines brunes tournantes sont les «  étoiles ratées  » les plus rapides jamais vues

La rotation la plus rapide nains bruns jamais trouvé peut indiquer une limite de vitesse cosmique.

Les naines brunes, parfois appelées «étoiles ratées», sont plus massives que la plupart des planètes mais pas assez lourdes pour s’enflammer comme des étoiles. Utilisation des données de la NASA Télescope spatial Spitzer, les scientifiques ont identifié trois naines brunes qui tournent plus vite que toutes les autres trouvées jusqu’à présent, à raison d’une rotation par heure, selon une déclaration de la NASA. Dans une nouvelle étude, les astronomes ont conclu que ces trois naines brunes à rotation rapide pourraient approcher une limite de vitesse pour toutes les naines brunes.

Les trois naines brunes ont été découvertes par un programme au sol qui s’est terminé en 2001, appelé Two Micron All Sky Survey, ou 2MASS. Dans la nouvelle recherche, les scientifiques ont utilisé les données du télescope spatial Spitzer maintenant retiré et des télescopes opérant au sol. Les trois naines brunes ont à peu près la taille de Jupiter et tournent une fois par heure, selon la nouvelle analyse, ce qui signifie qu’ils tournent à plus de 60 miles par seconde (100 kilomètres par seconde), ou 220 000 mph (360 000 km / h).

Galerie: L’univers infrarouge vu par le télescope spatial Spitzer de la NASA

Les scientifiques ont identifié trois naines brunes qui tournent plus vite que tout autre modèle mesuré. (Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)

Les trois naines brunes ont des températures différentes, ajoutant plus de preuves à l’idée d’une limite de vitesse, selon le communiqué de la NASA. Les naines brunes tournent lorsqu’elles se forment (tout comme les étoiles ou les planètes), et à mesure qu’elles vieillissent, se refroidissent et se contractent, elles tournent plus vite – tout comme les patineurs sur glace tournent plus vite quand ils mettent leurs bras dans leur corps, explique le communiqué de la NASA. Pourtant, les trois naines brunes étudiées dans l’article ont des âges différents, ce que nous connaissons parce que l’une est froide, l’autre est chaude et l’autre est entre les deux.

La nouvelle recherche suggère que, comme les trois mondes sont des températures différentes, ils approchent probablement d’une limite de vitesse au-delà de laquelle les naines brunes se sépareraient, projetant leur contenu dans l’espace en raison d’une surcharge de force centrifuge. Dans d’autres objets astronomiques, comme étoiles, les scientifiques ont trouvé des «mécanismes de freinage» naturels similaires pour empêcher la rotation trop rapide et l’éclatement, selon le communiqué de la NASA.

Les scientifiques ne savent pas encore si les naines brunes ont des mécanismes de freinage similaires, mais les auteurs de l’étude suggèrent que le fait que ces trois naines brunes tournent à une rotation par heure suggère un tel mécanisme.

«Ce serait assez spectaculaire de trouver une naine brune tournant si vite qu’elle jette son atmosphère dans l’espace», a déclaré Megan Tannock, Ph.D. candidat à l’Université Western à London, en Ontario, et auteur principal de la nouvelle étude, a déclaré dans le communiqué de la NASA. « Mais jusqu’à présent, nous n’avons pas trouvé une telle chose. »

Les trois naines brunes étudiées ont à peu près la taille de Jupiter, mais entre 40 et 70 fois plus massives. (Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech)

Cette absence suggère que quelque chose ralentit les naines brunes ou qu’elles ne peuvent tout simplement pas aller aussi vite, a-t-elle déclaré.

Alors que les scientifiques cherchent à savoir si les naines brunes ont une limite de vitesse, il deviendra important de comprendre l’intérieur de ces objets astronomiques. La vitesse de rotation maximale de tout objet dépend non seulement de sa masse, mais de la façon dont cette masse est distribuée, selon la NASA. Alors qu’une naine brune tourne de plus en plus vite, le matériau à l’intérieur se déplace et se déforme probablement, tout comme les scientifiques l’ont vu sur certaines planètes – Saturne, par exemple, a un renflement perceptible autour du milieu, appelé oblation. Les auteurs de l’article pensent que les naines brunes auront des degrés d’oblation similaires.

Les modèles actuels du comportement des naines brunes, basés sur ce que les scientifiques savent ou soupçonnent de leur intérieur, prédisent que la vitesse maximale de la naine brune devrait être d’environ 50% à 80% plus rapide que la rotation d’une heure de ces trois.

Plus d’observation est nécessaire pour déterminer si les naines brunes décrites dans l’article ont atteint une limite à laquelle leur rotation cesse de s’accélérer ou s’il y a des naines brunes qui tournent encore plus vite là-bas, attendant d’être découvertes.

La recherche est décrite dans un document accepté pour publication dans l’Astronomical Journal qui a été posté sur le serveur de pré-impression arXiv.org le 25 mars.

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