Een afbeelding van de koele bruine dwerg die om een ster in de buurt van de zon draait. Klik om te vergroten
Astronomen hebben een bruine dwerg ontdekt in onze galactische buurt, slechts 12,7 lichtjaar verwijderd - dit maakt het de op één na dichtstbijzijnde bruine dwerg die ooit is ontdekt. De mislukte ster cirkelt om een andere ster die pas onlangs in het zuidelijke sterrenbeeld Pavo is ontdekt. De primaire ster is klein, met slechts 1 / 10e van de massa van onze zon, en de bruine dwerg draait op 4,5 keer de afstand van de aarde tot de zon.
Astronomen hebben in onze zonnewijk een unieke 'bruine dwerg' ontdekt.
Als jouw stad de melkweg was, zou het zijn alsof je iemand vindt die je niet kende over het wonen in je huis, zei een van de ontdekkers.
Het zeldzame object is slechts 12,7 lichtjaar verwijderd van de aarde en cirkelt rond een primaire ster die zelf pas onlangs werd ontdekt in het sterrenbeeld Pavo op het zuidelijk halfrond (de Pauw).
Slechts één ander bruin dwergsysteem is dichter bij de aarde gevonden en het is slechts marginaal dichterbij.
De primaire ster is slechts een tiende van de massa van onze zon. Het is voor het eerst dat astronomen een coole bruine dwerggenoot vinden bij zo'n ster met een lage massa. Tot nu toe zijn er geen cirkels van sterren gevonden die minder dan de helft van de massa van onze zon bevatten.
De bruine dwerg is 4,5 AU verwijderd van de ster, of vierenhalf keer verder van de ster dan de aarde van onze zon. Astronomen schatten dat de bruine dwerg negen tot 65 keer zo groot is als Jupiter.
Bruine dwergen zijn geen planeten of sterren. Ze zijn tientallen keren massiever dan de grootste planeet van ons zonnestelsel, Jupiter, maar te klein om zelf aangedreven te worden door waterstoffusie-achtige sterren.
Slechts ongeveer 30 even koele bruine dwergen zijn overal in de lucht gevonden en slechts ongeveer 10 zijn in een baan om de sterren ontdekt.
"Behalve dat het extreem dicht bij de aarde is en in een baan rond een ster met een zeer lage massa, is dit object een 'T-dwerg' - een zeer koele bruine dwerg met een temperatuur van ongeveer 750 graden Celsius (1382 graden Fahrenheit)," zei Beth Biller , een afgestudeerde student aan de Universiteit van Arizona.
'Het is waarschijnlijk ook het helderste bekende object van zijn temperatuur omdat het zo dichtbij is', zei Biller. "En het is een zeldzaam voorbeeld van een bruine dwerggenoot binnen 10 astronomische eenheden van zijn primaire ster."
Biller leidde samen met Markus Kasper van de European Southern Observatory (ESO) en Laird Close van UA's Steward Observatory het team dat de bruine dwerg ontdekte, aangeduid als SCR 1845-6357B.
"Wat hier echt opwindend aan is, is dat we de bruine dwerg hebben gevonden rond een van de 25 sterrenstelsels die het dichtst bij de zon staan", zei Close. "De meeste van deze sterren in de buurt zijn al tientallen jaren bekend en pas onlangs zijn er in onze buurt een handvol nieuwe objecten gevonden."
Sluiten zei: "Als je denkt dat de melkweg zo groot is als Tucson, is het net alsof je iemand vindt die boven in je huis woont en waarvan je nog niet wist."
Close hielp bij het ontwikkelen van de speciale adaptieve optische camera, de NACO Simultaneous Differential Imager (SDI), waarmee het team de bruine dwerg in beeld bracht. De camera wordt gebruikt op ESO's Very Large Telescope (VLT) in Chili. Een andere SDI-camera wordt gebruikt in het 6,5 meter lange MMT-observatorium op Mount Hopkins, Ariz.
"Dit is ook een waardevol object voor de wetenschappelijke gemeenschap omdat de afstand bekend is", zegt ESO's Markus Kasper. Hierdoor kunnen astronomen de helderheid van de bruine dwerg nauwkeurig meten en uiteindelijk de omloopbeweging ervan berekenen, zei Kasper. 'Deze eigenschappen zijn essentieel om de aard van bruine dwergen te begrijpen.'
De ontdekking van deze bruine dwerg suggereert dat er meer koele bruine dwergen in binaire systemen kunnen zijn dan enkele bruine dwergen die vrij rondzweven in de zonne-buurt, zei Close. Een "binair systeem" is waar een bruine dwerg rond een ster of een andere bruine dwerg draait.
Astronomen hebben nu vijf koele bruine dwergen gevonden in binaire systemen, maar slechts twee enkele, geïsoleerde koele bruine dwergen binnen 20 lichtjaren van de zon, merkte Close op. Ze kunnen verwachten dat ze binnen 33 lichtjaren van ons zonnestelsel meer T-dwergmetgezellen zullen vinden in sommige nieuw gevonden stelsystemen, voegde hij eraan toe.
Bewijs dat T-dwergen in binaire systemen het aantal enkele, geïsoleerde T-dwergen in de zonne-buurt overtreffen, heeft gevolgen voor theorieën die voorspellen dat enkele bruine dwergen vaker zullen vormen dan binaire, zei Close.
De NACO Simultaneous Differential Imager (SDI) maakt gebruik van adaptieve optica om de vervagingseffecten van de atmosfeer van de aarde te verwijderen om extreem scherpe beelden te produceren. De camera verbetert het vermogen van de VLT om zwakke metgezellen te detecteren die anders verloren zouden gaan in de schittering van hun primaire sterren.
Close en Rainer Lenzen van het Max Planck Institute for Astronomy in Heidelberg, Duitsland, ontwikkelden de SDI-camera om te zoeken naar methaanrijke extrasolaire planeten. De SDI-camera verdeelt het licht van een enkel object in vier identieke afbeeldingen en laat de stralen vervolgens door drie iets andere methaangevoelige filters gaan. Wanneer de gefilterde lichtstralen de detectorarray raken, trekken astronomen de beelden af, zodat de heldere ster verdwijnt en zijn veel zwakkere, methaanrijke metgezel in beeld komt.
Het team zal de ontdekking publiceren in de Astrophysical Journal Letters in het artikel "Discovery of a Very Nearby Brown Dwarf to the Sun: A Methane Rich Brown Dwarf Companion to the Low Mass Star SCR 1845-6357." Naast Biller, Kasper en Close omvatten teamleden Wolfgang Brandner van het Max Planck Institute in Heidelberg, Duitsland, en Stephan Kellner van de W.M. Keck Observatory in Waimea, Hawaii.
Oorspronkelijke bron: UA News Release
