Astronomen hebben de koudste bekende ster gevonden - een bruine dwerg in een dubbel systeem dat ongeveer zo heet is als een kopje thee. De ster, CFBDSIR 1458 + 10B, is het dimmerlid van het binaire systeem, ongeveer 75 lichtjaar van de aarde verwijderd.
Hoofdonderzoeksauteur Michael Liu, van het University of Hawaii’s Institute for Astronomy, zei dat het vinden van steeds coolere sterren "een van de grote thema's van dit veld is sinds het in de afgelopen 15 jaar bestaat." Bruine dwergen zijn in wezen mislukte sterren; ze missen voldoende massa voor de zwaartekracht om de atoomreacties op gang te brengen die sterren doen stralen. Liu zei dat hoewel het idee van een bruine dwerg vele tientallen jaren oud is, ze voor het eerst werden bevestigd in 1995, hetzelfde jaar waarin de eerste gasreuzen rond andere sterren werden ontdekt.
"Bruine dwergen bevinden zich aan de extremen van lage massa, helderheid en temperatuur en dienen als laboratoria voor het begrijpen van gasreuzen extrasolaire planeten en het zwakke einde van het stervormingsproces", schrijven de auteurs in het nieuwe artikel in de Astrophysical Journal. "De coolste bekende bruine dwergen, de T-dwergen, hebben temperaturen (~ 600–1400 K) ... die meer op Jupiter lijken dan welke ster dan ook."
Liu zei dat koele bruine dwergen opwindend zijn om te vinden, deels omdat ze geweldige proxy's zijn voor het bestuderen van de mysteries van de vorming van waterwolken in de atmosfeer van gasreuzen. Dergelijke wolken worden verondersteld zich te vormen wanneer de temperatuur onder de 400 tot 450 K daalt.
'We zullen waarschijnlijk nooit zulke gedetailleerde spectra krijgen van gasreuzen rond andere sterren', zei hij, 'omdat de planeten door de zwaartekracht aan hun sterren zijn gebonden. Het is erg moeilijk om het licht te isoleren van de gasreus. " Maar bruine dwergen komen vaker geïsoleerd voor.
Er zijn drie verschillende telescopen gebruikt om het systeem te bestuderen: de Very Large Telescope (VLT) van ESO in Chili, de Keck II-telescoop op Hawaï en de Canada-Frankrijk-Hawaii-telescoop, ook op Hawaï. De VLT werd gebruikt om aan te tonen dat het composietobject erg koel was volgens bruine dwergstandaarden.
"We waren erg opgewonden om te zien dat dit object zo'n lage temperatuur had, maar we hadden niet kunnen vermoeden dat het een dubbel systeem zou blijken te zijn met een nog interessantere, nog koudere component," zei Philippe Delorme van de Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble, co-auteur van het artikel.
CFBDSIR 1458 + 10 is de naam van het binaire systeem. De twee componenten staan bekend als CFBDSIR 1458 + 10A en CFBDSIR 1458 + 10B, met de laatste de zwakkere en koelere van de twee. Ze lijken om elkaar heen te draaien op een afstand van ongeveer driemaal de afstand tussen de aarde en de zon in een periode van ongeveer 30 jaar.
De dimmer van de twee dwergen heeft nu een temperatuur van ongeveer 100 graden Celsius of ongeveer 370 K - het kookpunt van water, en niet veel anders dan de temperatuur in een sauna. Ter vergelijking: de temperatuur van het oppervlak van de zon is ongeveer 5500 graden Celsius.
De jacht op coole objecten is een zeer actief astronomisch hot topic. De Spitzer-ruimtetelescoop heeft onlangs twee andere zeer zwakke objecten geïdentificeerd als andere mogelijke kanshebbers voor de coolste bekende bruine dwergen, hoewel hun temperaturen niet zo nauwkeurig zijn gemeten. Toekomstige waarnemingen zullen beter bepalen hoe deze objecten zich verhouden tot CFBDSIR 1458 + 10B. Liu en zijn collega's zijn van plan CFBDSIR 1458 + 10B opnieuw te observeren om de eigenschappen ervan beter te bepalen en om de baan van de binaire eenheid in kaart te brengen, die astronomen na ongeveer tien jaar monitoring de massa van de binaire eenheid zou moeten laten bepalen.
Bron: ESO-persbericht en een kort interview met hoofdauteur Michael Liu. Zie ook het artikel van Liu et al., "CFBDSIR J1458 + 1013B: een zeer koude (> T10) bruine dwerg in een binair systeem."
