Waarnemingen met de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht en twee andere telescopen hebben een nieuwe kandidaat opgeleverd voor de titel ‘koudst bekende ster’. Het gaat om een bruine dwerg in een dubbelstersysteem die ongeveer zo heet is als een vers kopje thee. Naar menselijke maatstaven is dat aardig heet, maar voor een ster is het buitengewoon koud. Door ontdekkingen als deze vervaagt de grens tussen kleine, koele sterren en grote, hete planeten.
Bruine dwergen zijn feitelijk mislukte sterren. Ze hebben te weinig massa om de zwaartekracht in staat te stellen om de kernreacties op gang te brengen die sterren laten stralen. De nu ontdekte bruine dwerg, die de aanduiding CFBDSIR 1458+10B draagt, is de zwakste van een tweetal om elkaar draaiende bruine dwergen. Deze koele dubbelster is slechts 75 lichtjaar van ons verwijderd.
Om aan te tonen dat de dubbelster zelfs voor een bruine dwerg erg koel is, werd de X-shooter-spectrograaf van ESO’s Very Large Telescope (VLT) ingezet. ‘We waren erg verrast dat dit object zo’n lage temperatuur heeft, maar nog meer door het feit dat het een dubbelster bleek te zijn met een nóg interessantere component die zelfs nog kouder is,’ zegt Philippe Delorme van het Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble (CNRS/Université Joseph Fourier), co-auteur van het wetenschappelijke artikel. CFBDSIR 1458+10 is de koelste dubbele bruine dwerg die tot nog toe is opgespoord.
De zwakste van de beide dwergen blijkt een oppervlaktetemperatuur te hebben van ongeveer 100 graden Celsius – het kookpunt van water, en niet veel hoger dan de temperatuur in een sauna. ‘Bij zulke temperaturen verwachten we dat de bruine dwerg andere eigenschappen heeft dan eerder ontdekte bruine dwergen en veel meer op een reuzenplaneet lijkt – hij zou zelfs wolken waterdamp in zijn atmosfeer kunnen hebben,’ aldus Michael Liu van het Institute for Astronomy van de universiteit van Hawaï, die de hoofdauteur is van het artikel waarin dit nieuwe onderzoek wordt beschreven. ‘Sterker nog, als we in de nabije toekomst foto’s gaan maken van grote gasplaneten bij zonachtige sterren, zullen vele daarvan volgens mij op CFBDSIR 1458+10B lijken.’
Bij het ontrafelen van de eigenschappen van dit unieke object is gebruik gemaakt van drie verschillende telescopen. Dat CFBDSIR 1458+10 een dubbelster is, werd ontdekt met het Laser Guide Star (LGS) adaptieve optische systeem van de Keck II-telescoop op Hawaï. Liu en zijn collega’s hebben vervolgens de Canada-France-Hawaii-telescoop, eveneens op Hawaï, ingezet om met behulp van een infraroodcamera de afstand van de bruine dwerg te bepalen. Ten slotte werd ESO’s VLT gebruikt om het infraroodspectrum van het object te onderzoeken en zijn temperatuur te meten.
De jacht op koele objecten is momenteel een hot topic in de astronomie. De Spitzer-ruimtetelescoop heeft onlangs twee andere zeer zwakke objecten ontdekt die meedingen naar de titel ‘koelste bruine dwerg’, al zijn hun temperaturen nog niet zo nauwkeurig gemeten. Toekomstige waarnemingen moeten uitwijzen hoe deze objecten zich verhouden tot CFBDSIR 1458+10B. Liu en zijn collega’s zijn van plan om CFBDSIR 1458+10B nogmaals te bekijken – niet alleen om meer inzicht te krijgen in zijn eigenschappen, maar ook om de baanbeweging van de dubbelster in kaart te brengen. Dat laatste zal astronomen binnen een jaar of tien in staat stellen om de massa’s van de beide sterren te bepalen.
Meer foto's en een video bij ESO
Een zeer koel tweetal bruine dwergen
