۱۳ اکتشاف فضایی رکوردشکن در سال ۲۰۲۳

سال ۲۰۲۳ سال پررونقی برای اکتشافات فضایی بود و رکوردهای جدیدی در این زمینه به ثبت رسید. از داده‌های بیشتر درباره‌ی خورشید تا کشف دوردست‌ترین اجرام مثل سیاه‌چاله‌ها و ستاره‌ها، در این مقاله به مهم‌ترین اکتشافات فضایی در سالی که گذشت می‌پردازیم.

از رکوردهای جدید نجومی سال ۲۰۲۳ می‌توان به ثبت پرانرژی‌ترین پرتو گامایی که تاکنون از خورشید دیده شده است، اشاره کرد. قبلا تلسکوپ فضایی پرتوی گامای فرمی ناسا، پرتوهای گامای خورشید را با انرژی بالغ بر ۲۰۰ گیگاالکترون‌ولت یا GeV (۲۰۰ میلیارد الکترون‌ولت) رصد کرده بود. چنین پرتویی بسیار پرانرژی است.

پرتوهای گامای پرانرژی زمانی تولید می‌شوند که پرتوهای کیهانی یا همان ذرات اعماق فضا که سرعتی تقریبا برابر با سرعت نور دارند، با جو خورشید برخورد کنند. با این‌حال، مشاهدات رصدخانه‌ی چرنکوف یا HAWC در مکزیک، وضعیت را تغییر داده است.

HAWC می‌تواند به‌صورت غیرمستقیم پرتوهای گاما را آشکار کند. وقتی یک فوتون پرتوی گاما وارد جو زمین شود، با یک مولکول جوی برخورد می‌کند و با تجزیه‌ی آن، بارشی از ذرات زیراتمی را شکل می‌دهد و تلسکوپ هاوک توانست این بارش را رصد کند. این تلسکوپ نوع جالبی از تلسکوپ با ۳۰۰ مخزن آب است که هر کدام ۲۰۰ تن گنجایش دارند.

ذرات زیراتمی حاصل از برخورد پرتوی گاما و مولکول جوی به‌قدری سریع هستند که وقتی وارد آب می‌شوند سریع‌تر از نور در آب حرکت می‌کنند (سرعت نور در آب کمتر از سرعت نور در خلأ یا هوا است). ذرات زیراتمی جرقه‌ای از نور را ایجاد می‌کنند که از نظر قدرت با انفجار فراصوتی برابر است و تابش چرنکوف نامیده می‌شود.

داده‌های هاوک ذراتی زیراتمی را آشکار کردند که از پرتوهای گاما با انرژی نزدیک به یک تریلیون الکترون‌ولت (یک تراالکترون ولت یا TeV) سرچشمه گرفته‌اند و تعداد کمی از آن‌ها دارای انرژی تا سقف ۱۰ تراالکترون‌ولت بودند.

گرچه مکانیزم دقیق پرتوهای گامای پرانرژی هنوز نامشخص است، تصور می‌شود که پرتوهای کیهانی عامل شکل‌گیری آن‌ها هستند. پرتوهای کیهانی تا ۱۰۰۰ کیلومتر زیر سطح خورشید نفوذ می‌کنند و در آنجا با میدان‌های مغناطیسی مخفی برهم‌کنش دارند؛ بنابراین با کشف این پرتوهای گاما تا حدودی می‌توان به اتفاقات زیر سطح خورشید پی برد.

گرچه پرتوهای گامای رصدشده قدرتمندتر از پرتوهای قبلی بودند، باز هم نمی‌توان آن‌ها را قدرتمندترین پرتوهای کل جهان دانست. این رکورد به پرتوی گامایی تعلق دارد که در سال ۲۰۲۱ به‌وسیله‌ی رصدخانه‌ی چینی بارش هوایی بزرگ در ارتفاع بالا (LHAASO) شناسایی شد. این پرتو انرژی باورنکردنی ۱٫۴ کوادریلیون الکترون ولت را داشت و از جایی در اعماق فضا سرچشمه گرفته بود.

یکی از تاریخ‌ساز‌ترین پرتوهای گاما در سال ۲۰۲۳ از یک تپ‌اختر درون بقایای ابرنواختر بادبان کشف شد. قدرت فوتون‌های این پرتو ۲۰ تراالکترون‌ولت بود.

تپ‌اختر به ستاره‌ نوترونی چرخانی گفته می‌شود که باقی‌مانده‌ی انفجار ابرنواختر یک ستاره‌ی کلان‌‌جرم است. تپ‌اخترها معمولا در طول موج‌های رادیویی رصد می‌شوند، اما برخی از آن‌ها پرتوهای گاما از خود منتشر می‌کنند که به نظر می‌رسد بر اثر حرکت مارپیچی الکترون‌ها در اطراف خطوط میدان مغناطیسی شدید تولید می‌شوند.

انتشار پرتوی گامای یک تپ اختر را می‌توان به شکل طیفی از شدت پرتو در برابر انرژی نمایش داد. در اغلب نمونه‌ها انرژی پرتوی گاما به چندصد گیگا الکترون ولت می‌رسد که دارای یک نقطه‌ی اوج است. گاهی تپ‌اخترها می‌توانند این نقطه‌ی اوج را رد کنند. برای مثال دیده شده که تپ‌اختر سحابی خرچنگ پرتوهای گامایی با قدرت ۱ تراالکترون‌ولت منتشر کرده است.

با این‌حال تپ‌اختر داخل بقایای ابرنواختر بادبان، رکورد تپ‌اختر خرچنگ را شکست. پرتوهای این تپ‌اختر که با سیستم استراتوسفری پرانرژی (HESS) در نامیبیا آشکار شدند، بسیار فراتر از حد گیگاالکترون‌ولت انرژی داشتند؛ بدین معنی که درک ما از نحوه‌ی شتاب‌گیری الکترون‌ها در میدان‌های مغناطیسی قوی ناقص است.

شدیدترین، پایدارترین و قدرتمندترین انفجار شناخته‌شده با درخشش ده برابر ابرنواخترهای شناخته‌شده که هنوز هم در حال فوران است، در کهکشانی کشف شد که نور آن با طی سفری ۸ میلیارد ساله به ما رسیده است.

رویداد انفجاری موسوم به AT2021lwx، به صورت همزمان توسط تسهیلات بررسی اجرام گذرای زویکی (ZTF) در کالیفرنیا و سیستم هشدار برخورد سیارکی (ATLAS) در هاوایی کشف شد. هدف ATLAS بررسی رویدادهای گذرای آسمان شب است که می‌توانند هر چیزی شامل سیارکی در حال عبور تا یک انفجار کیهانی درخشان باشند.

وقتی فاصله با یک جرم و میزان درخشش ظاهری را بدانید می‌توانید درخشش واقعی آن را اندازه‌گیری کنید. دانشمندان با انجام این محاسبات متوجه شدند AT2021lwx بسیار درخشان است؛ به‌طوری که درخشش آن می‌تواند به دو تریلیون برابر خورشید برسد.

به باور ستاره‌شناس‌ها این جرم نمی‌تواند ستاره‌ای در حال انفجار باشد؛ چرا که انفجارها معمولا پس از چند هفته یا چند ماه ناپدید می‌شوند، بلکه ممکن است سیاه‌چاله‌ای کلان‌جرم باشد که در حال مصرف ابر عظیمی از گاز با جرم احتمالی هزار برابر خورشید باشد. ستاره‌شناس‌ها به این پدیده «رویداد اختلال کشندی» می‌گویند. قبلا هرگز پدیده‌ای با این مقیاس کشف نشده بود.

در طول رویداد اختلال کشندی، ابر گاز بر اثر نیروهای کشندی گرانشی سیاه‌چاله از هم پاشیده می‌شود و با ارسال امواج ضربه‌ای به داخل ابر، مقدار زیادی انرژی آزاد می‌کند. با فعال‌شدن رصدخانه‌ی ورا روبین در سال‌های آینده می‌توان تعداد بیشتری از رویدادهای این‌چنینی را کشف کرد. این رویدادها احتمالا بسیار کمیاب و البته بسیار پرانرژی هستند و می‌توانند فرآیندهای کلیدی تغییرات مرکز کهکشان‌ها را آشکار کنند.

دورترین انفجار رادیویی سریع (FRB) در سال ۲۰۲۳ آشکار شد. بر اساس گزارشی در ماه اکتبر، در ۱۹ ژوئن ۲۰۲۲ یک انفجار رادیویی سریع پس از سفری ۸ میلیارد ساله در فضا رصد شد.

FRB-ها رویدادهای اسرارآمیزی هستند. این انفجارها در واقع امواج رادیویی کوتاهی هستند که صرفا چند میلی ثانیه دوام می‌آورند و در این مدت کوتاه می‌توانند انرژی برابر با انرژی خورشید طی ۳۰ سال را منتشر کنند. کسی نمی‌داند عامل انتشار FRB-ها چیست؛ اغلب اوقات این رویدادها به صورت تصادفی در جهان رصد می‌شوند. حتی گاهی هم تکرار می‌شوند. مگنتارها که از ستاره‌های نوترونی بسیار مغناطیسی به شمار می‌روند، یکی از گزینه‌های اصلی برای منشأ احتمالی FRB-ها به شمار می‌روند.

انفجاری بی‌‌سابقه توسط مسیریاب آرایه کیلومتر مربعی استرالیایی (ASKAP) کشف شد که مجموعه‌ای شامل ۳۶ بشقاب رادیویی است. ASKAP موقعیت انفجار موسوم به FRB 20220610A را پیدا کرد و سپس تلسکوپ بسیار بزرگ شیلی با ردیابی موقعیت این انفجار، به شناسایی منبع آن پرداخت که منظومه‌ای شامل دو تا سه کهکشان در حال برخورد است. تصویر این کهکشان‌ها متعلق به ۸ میلیارد سال پیش است.

از آنجا که FRB 20220610A باید مسیر زیادی را در فضا می‌پیمود تا به ما می‌رسید، با تعداد زیادی الکترون سرگردان در فضای میان‌کهکشانی روبه رو شد. الکترون‌ها بخشی از انرژی امواج رادیویی را بر اساس طول موج اولیه به سرقت می‌برند و این مسئله باعث می‌شود سیگنال رادیویی اندکی پخش شود. هرچقدر سیگنال FRB بیشتر پراکنده شود، الکترون‌های بیشتری از آن عبور می‌کنند. اندازه‌گیری این پراکندگی می‌تواند ذخایر پنهان ماده‌ی اتمی را که در حالات دیگر آشکارنشدنی هستند، به ما نشان بدهد.

با اینکه هنوز علت اصلی انفجارهای رادیویی سریع را نمی‌دانیم، مطالعه‌ی دانشمندان تأیید می‌کند که این انفجارها از رایج‌ترین رویدادهای کیهانی هستند که می‌توان از آن‌ها برای کشف ماده‌ی بین کهکشان‌ها و درک بهتر ساختار جهان استفاده کرد.

دوردست‌ترین اکتشاف امواج رادیویی مرتبط با گاز هیدروژن خنثی در سال ۲۰۲۳ با کشف امواج رادیویی کهکشانی در فاصله‌ی ۸٫۸ میلیارد سال نوری از زمین به دست آمد.

خط ۲۱ سانتی‌متری یکی از بنیادی‌ترین طول موج‌ها در نجوم رادیویی است و معمولا برای بررسی توزیع گاز هیدروژن در کهکشان‌ها و کیهان کاربرد دارد. تلسکوپ‌های رادیویی به صورت منظم خط ۲۱ سانتی‌متری کهکشان راه شیری و کهکشان‌های دیگری را در جهان کنونی رصد می‌کنند. از طرفی کهکشان‌های دوردست بسیار کم‌نور هستند و نمی‌توان در این طول موج آن‌ها را رصد کرد.

با این‌حال کهکشانی به نام SDSSj0826+5630 دارای یک مزیت است (این نام به این معنی است که کهکشان به‌عنوان بخشی از نقشه‌برداری آسمان دیجیتال اسلون در رصدخانه‌ی آپاچی نیومکزیکو کشف شده و عددهای دیگر هم مختصات آن را نشان می‌دهند). نور این کهکشان به‌ویژه موج رادیویی‌اش به شیوه‌ی همگرایی گرانشی بزرگ‌نمایی شده است. همگرایی گرانشی به اعوجاج ایجادشده در فضا توسط جرمی سنگین گفته می‌شود که در اینجا یک کهکشان پیش‌زمینه است.

به‌این‌ترتیب سیگنال تا ضریب ۳۰ بزرگ‌ شده است و تلسکوپ توانست آن را برداشت کند. سیگنال رادیویی ۲۱ سانتی‌متری لنزشده توسط شبکه‌ گسترده رادیو تلسکوپ نجومی هند (GMRT) کشف شد. ستاره‌شناس‌ها بر اساس قدرت سیگنال ۲۱ سانتی‌متری، مقدار گاز موجود در SDSSJ0826+5630 را تخمین زدند. آن‌ها متوجه شدند این کهکشان در حالت گاز هیدروژنی دو برابر سنگین‌تر از حالت ستاره‌دار است.

هلیکپوتر اینجنیوتی ناسا به عنوان تنها هلیکوپتر مریخی، رکورد مدت زمان پرواز را شکست. این هلیکوپتر در ۱۶ سپتامبر، پرواز پنجاه و نهم خود را به مدت ۱۴۲٫۵۹ ثانیه انجام داد که طولانی‌ترین پرواز آن به شمار می‌رود. اینجنیوتی این رکورد را در طول پرواز ۶۳ هم حفظ کرد و طی این مأموریت، مسافت ۵۷۹ متر را طی کرد که سومین مسافت طولانی این هلیکوپتر از زمان اولین پروازش به شمار می‌رود. رکورد طولانی‌ترین مسافت اینجنیوتی در یک پرواز، ۷۰۴ متر است که در ۱۹ آوریل ۲۰۲۲ ثبت شد.

هلیکوپتر اینجنیوتی از زمان رسیدن مریخ‌نورد پرسویرنس به مریخ در فوریه ۲۰۲۱ تا تاریخ ۱۷ دسامبر امسال، ۶۷ پرواز با مدت زمان کلی ۱۲۱٫۱ دقیقه و مسافت کلی ۱۵٫۳ کیلومتر را طی کرده است. بیشترین ارتفاع این تلسکوپ از زمین ۲۴ متر بوده است.

تمام رکوردها دستاوردهای خوشایندی نیستند. مؤسسه‌ی مطالعات فضایی گادرد ناسا (GISS) در نیویورک تأیید کرد تابستان نیم‌کره‌ی شمالی در سال ۲۰۲۳، گرم‌ترین تابستان از زمان ثبت رکوردهای دمایی در سال ۱۸۸۰ بوده است. چنین تابستان داغی قطعا پیامد گرمایش جهانی ناشی از فعالیت‌های انسان و همچنین پدیده‌ی ال‌نینو است که باعث افزایش دمای دریاها شده است.

دانشمندان GISS دماهای جهانی را با دماهای میانگین بین ۱۹۵۰ و ۱۹۸۰ مقایسه کردند. آن‌ها متوجه شدند، ژوئن، جولای و آگوست به طور میانگین ۰٫۲۳ درجه‌ی سانتی‌گراد گرم‌تر از میانگین ۱۹۵۰ تا ۱۹۸۰ بودند. ماه آگوست به تنهایی ۱٫۲ درجه‌‌ی سانتی‌گراد گرم‌تر بود. شاید این مقدار زیاد به نظر نرسد، اما برای حفظ دمای کمتر از ۱٫۵ درجه‌ی سانتی‌گراد بالای میانگین پیشاصنعتی بسیار چشمگیر است.

دماهای رکوردشکن تابستان ۲۰۲۳ صرفا مجموعه‌ای از اعداد نیستند؛ بلکه می‌توانند به پیامدهایی در مقیاس واقعی بینجامند. این پیامدها شامل آتش‌سوزی‌های عظیم در کانادا، یونان، هاوایی و دیگر کشورها و همچنین موج‌های گرمایی کشنده در اروپا، ژاپن، آمریکای جنوبی و ایالات متحده بودند.

متأسفانه تغییرات اقلیمی در حال وقوع هستند و در صورت روند انتشار کربن‌دی‌اکسید و دیگر گازهای گلخانه‌ای در جو، وضعیت بدتر خواهد شد.

اخبار اقلیمی نگران‌کننده‌تری را در سال ۲۰۲۳ شنیدیم. یکی از این اخبار رسیدن یخ آب دریای جنوبگان به پائین‌ترین سطح خود بود. از طرفی وضعیت در شمالگان بهتر نبود. دانشمندان ششمین سطح یخ پایین را از زمان ثبت رکوردها به دست آوردند.

وسعت یخ دریا به صورت مساحتی از اقیانوس تعریف می‌شود که در آن بخش پوشش یخی حداقل ۱۵ درصد باشد. دانشمندان با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای و ردیابی مناطق قطبی هر دو نیم‌کره متوجه شدند یخ دریای جنوبگان تنها ۱۶٫۹۶ میلیون کیلومتر مربع از این قاره را در تاریخ ۱۰ سپتامبر پوشش داده که پائین‌ترین سطح ثبت شده بود. سطح پائین قبلی در سال ۱۹۸۶ به دست آمد. در آن زمان پوشش یخی دریایی حدود ۱٫۰۳ میلیون کیلومتر مربع بیشتر از آخرین آمار بود.

در شمالگان، یخ دریای کمتری وجود داشت، به‌طوری‌که در تاریخ ۱۹ سپتامبر، آب‌های منجمد تا ۴٫۲۳ میلیون کیلومتر مربع عقب‌نشینی کرده بودند. این آمار ۱٫۹۹ میلیون کیلومتر کمتر از میانگین دوره‌ی ۱۹۸۱ و ۲۰۱۰ بود. از بین رفتن یخ‌های دریا حاصل افزایش دما و گرمایش جهانی ناشی از دخالت انسان است. این فرآیند می‌تواند به سرعت به چرخه‌ای زیان‌بار تبدیل شود.

یخ در بازتاب انرژی خورشیدی به فضا عملکرد بهینه‌ای دارد، بنابراین یخ کمتر به معنی بازتاب کمتر انرژی خورشیدی و گرم شدن سیاره‌ی زمین خواهد بود. علاوه بر این، یخ کمتر باعث می‌شود بخش‌های تیره‌تر اقیانوس در معرض نور خورشید قرار بگیرند و انرژی خورشید را جذب کنند. به‌این‌ترتیب دمای اقیانوس‌ها افزایش می‌یابد و مجددا به کاهش مساحت یخ‌ها می‌انجامد.

فرانک روبیو، فضانورد ناسا به عنوان اولین فرد آمریکایی که یک سال کامل را در ایستگاه فضایی بین‌المللی سپری کرد، در سال ۲۰۲۳ تاریخ‌ساز شد. روبیو همراه با سرگی پروکوپیف و دیمیتری پتلین در مأموریت اکسپدیشن ۶۷ حضور داشتند. این سه نفر قرار بود پس از شش ماه به زمین بازگردند، اما نشت ماده خنک‌کننده در کپسول سایوز آن‌ها باعث شد به مدت یک سال بیشتر در ایستگاه فضایی بین‌المللی بمانند. این سه بالاخره به زمین بازگشتند و در ۲۷ سپتامبر ۲۰۲۳ پس از گذشت ۳۷۱ روز در قزاقستان فرود آمدند.

روبیو رکوردهای قبلی فضانوردهایی مثل مارک وانده هی در سال ۲۰۲۱ و ۲۰۲۲ (اقامت ۳۵۵ روز در فضا) و اسکات کلی در سال ۲۰۱۵ و ۲۰۱۶ (۳۴۰ روز در فضا) را شکست. با این‌حال روبیو هنوز تا حدی از رکورددار جهانی عقب‌تر است. والر پولیاکوف، کیهان‌نورد فقید روس بین سال‌های ۱۹۹۴ و ۱۹۹۵، ۴۳۷ روز را در ایستگاه فضایی میر روسیه گذراند.

ستاره‌شناس‌ها در ماه جولای در حین بررسی داده‌های ستاره‌ای ماهواره‌ی گایا، چند ستاره‌ی گریزان را در کهکشانمان رصد کردند. شش ستاره‌ی جدید بسیار فعال طی این مشاهدات کشف شدند که از این میان دو ستاره‌ی J0927-6335 و J1235-3752 سریع‌ترین نمونه‌های مشاهده به ترتیب با سرعت‌های ۲۲۸۵ کیلومتر بر ثانیه و ۱۶۹۴ کیلومتر بر ثانیه هستند. برای درک این سرعت، فرض کنید J0927-6335 می‌تواند تنها در یک ساعت، ۶۹۴ بار به دور زمین بچرخد.

ستاره‌های یادشده در دسته‌ی کوتوله سفید قرار می‌گیرند. کوتوله‌های سفید هسته‌های ستاره‌‌های خورشید مانندی هستند که پس از پایان همجوشی هسته‌ای و انبساط لایه‌های بیرونی ستاره به جا می‌مانند. ستاره‌شناس‌ها گمان می‌کنند که کوتوله‌های سفید فوق، زمانی به منظومه‌های دوگانه تعلق داشتند که در آن ستاره‌ی همراه کوتوله‌ی سفید در یک ابرنواختر منفجر شده و ضربه‌ای سنگینی را به همراهش وارد کرده است.

ستاره‌های جدید شگفت‌آورند؛ زیرا با سرعتی بسیار بیشتر از ستاره‌های عادی در راه شیری حرکت می‌کنند. کریم البدری از مرکز اختر فیزیک هاروارد اسمیتسونین می‌گوید:

از آنجا که این ستاره‌ها سریع‌تر از سرعت گریز کهکشانی حرکت می‌کنند، خیلی زود وارد فضای میان‌کهکشانی می‌شوند.

تلسکوپ جیمز وب (JWST) به عنوان گران‌ترین تلسکوپ فضایی که تاکنون ساخته شده است، همچنان رکوردهای نجومی جدیدی را از خود به جا می‌گذارد. یکی از این رکوردها، کشف دوردست‌ترین سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم در جهان بود.

تلسکوپ فضایی جیمز وب سیاه‌چاله‌ای را در کهکشانی به نام CEERS 1019 رصد کرد که تصویر آن مربوط به ۱۳٫۳ میلیارد سال پیش (۵۷۰ میلیون سال پس از بیگ‌بنگ) است. جرم این سیاه‌چاله ۹ میلیون برابر جرم خورشید یا تقریبا دو برابر سنگین‌تر از سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم مرکز راه شیری است.

CEERS برنامه‌ای پژوهشی با هدف استفاده از قدرت جیمز وب و کشف دوردست‌ترین کهکشان‌های جهان است. این پروژه به بررسی چند سیاه‌چاله‌ی کاندید دیگر در دوردست‌ترین کهکشان‌ها پرداخته که هنوز تأیید نشده‌اند. چگونگی شکل‌گیری این سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم و سرعت رشد بالای آن‌ها همچنان به صورت یک راز باقی مانده است. سیاه‌چاله‌ها به واسطه‌ی تغذیه از دیسک درخشان گاز و غبار اطراف خود قابل رصد هستند.

کهکشان میزبان سیاه‌چاله‌ی CEERS 1019، شکلی نامنظم با توده‌های درخشان دارد که احتمالا حاصل به هم پیوستن دو یا چند کهکشان است و باعث شده مقدار زیادی ماده به سمت سیاه‌چاله روانه شود.

ادغام کهکشانی می‌تواند عامل افزایش فعالیت سیاه‌چاله مرکزی و زمینه‌ساز شکل‌گیری ستاره‌های بیشتر شود. با این‌حال اگر سیاه‌چاله اولیه کوچک بوده باشد زمان کافی برای رسیدن به ۹ میلیون جرم خورشیدی در بازه‌ی زمانی کوتاه آغاز جهان نداشته است. بلکه سیاه‌چاله احتمالا به عنوان هسته‌ای بزرگ عمر خود را آغاز کرده که صدها هزار برابر خورشید جرم داشته است.

این هسته‌ احتمالا حاصل فروپاشی گرانشی مستقیم ابر عظیم گازی بوده است. در حال حاضر این نظریه به دلیل شواهد غیرمستقیم ثابت نشده است، اما رصدهای بیشتر جیمز وب می‌توانند به ما در رسیدن به پاسخ‌های دقیق‌تر کمک کنند.

تمام رکوردهای نجومی جدید به دسته‌ی بزرگ‌ترین‌ها یا دورترین‌ها تعلق ندارند. در سوی دیگر طیف، جیمز وب کوچک‌ترین کوتوله‌ی قهوه‌ای را کشف کرده است که تنها سه الی چهار برابر سیاره مشتری جرم دارد.

ستاره‌شناس‌ها با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب، کوتوله‌ای قهوه‌‌ای را همراه با دیگر کوتوله‌های قهوه‌ای با جرم‌های کمتری از هشت جرم خورشیدی در خوشه‌ی ستاره‌ای IC 348 کشف کردند. این خوشه‌ی ستاره‌ای در فاصله هزار سال نوری در ابر مولکولی پرسئوس قرار دارد.

عنوان ستاره ناکام، اغلب برای کوتوله‌های قهوه‌ای به کار می‌رود؛ زیرا در ابتدا از طریق فروپاشی سحابی گازی درست مانند یک ستاره شکل می‌گیرند، اما اندازه‌ی کوچکشان باعث می‌شود جرم کافی را برای تولید دمای لازم در هسته و همجوشی هیدروژنی نداشته باشند. برخی کوتوله‌های قهوه‌ای می‌توانند برای مدت کوتاهی همجوشی دوتریومی (یکی از ایزوتوپ‌های هیدروژن) داشته باشند.

کوتوله‌ی قهوه‌ای یادشده نمی‌تواند سیاره‌ای سرگردان باشد که صرفا در دیسک اطراف ستاره‌ای شکل گرفته است، زیرا تنها ۵ میلیون سال از عمر آن می‌گذرد و این زمان برای شکل‌گیری یک غول گازی در اطراف یک ستاره و سپس دفع آن در اعماق فضا کافی نیست.

بر اساس پژوهشی جدید در تابستان ۲۰۲۳، فوران انفجاری آتشفشان هونگا تونگا هائاپای در ۱۵ ژانویه‌ی ۲۰۲۲ باعث ایجاد تعداد بی‌سابقه‌ای صاعقه در یک طوفان تندری فوق باردار شد که به مدت ۱۱ ساعت در منطقه‌ی بزرگی به عرض ۲۴۰ کیلومتر دوام آورد.

آتشفشان تونگا ابتدا در دسامبر ۲۰۲۱ فعال شد، اما فوران انفجاری آن یک ماه بعد به تیتر اخبار تبدیل شد. این فوران به انفجاری بی‌سابقه و قدرتمند انجامید و زمانی عجیب شد که منبع انفجار یعنی مخروط آتشفشانی، ۱۵۰ متر زیر آب قرار داشت.

فوران انفجاری نزدیک به ۵ میلیارد کیلوگرم ماده در ثانیه را به داخل هوا منتشر کرد که تا ارتفاع ۵۸ کیلومتری اوج گرفتند. در واقع محدودیت‌های تئوری برای ارتفاع تل خاکستری و سرعت انفجار وجود دارند و فوران تونگا تمام این رکوردها را جابه‌جا کرد.

با بالا رفتن تل خاکستر از سطح اقیانوس، ابر گنبدی شکل بزرگی شکل گرفت. باقی‌مانده‌ی مواد روی تل فرود آمدند و به موج‌های فشاری انجامیدند که به شکل دایره‌های هم‌مرکز منتشر شدند. این موج‌ها که با کریستال‌های باردار الکتریکی یخی و خاکستری یونیزه پر شده بودند، باعث ایجاد صاعقه شدند: ۲۶۰۹ صاعقه در دقیقه و در مجموع ۱۹۲ هزار صاعقه در طول ۱۱ ساعت.