Astronomen hebben ontdekt dat de oudst bekende bruine dwerg, Gliese 229B, uit twee kleinere bruine dwergen bestaat die op geringe afstand om elkaar heen draaien (Nature, 16 oktober).
Sinds zijn ontdekking in 1995 zijn honderden artikelen geschreven over Gliese 229. Maar helemaal begrijpen deden astronomen dit object niet. Het leek namelijk te zwak voor zijn massa. Bruine dwergen zijn lichter dan sterren en zwaarder dan gasreuzen zoals de planeet Jupiter. Maar hoewel astronomen hadden gemeten dat de massa van Gliese 229B ongeveer zeventig keer die van Jupiter was, zou een object van deze massa helderder moeten zijn dan wat hun telescopen hadden waargenomen.
Een internationaal team van astronomen onder leiding van het California Institute of Technology (Caltech) heeft dit mysterie nu eindelijk opgelost: de bruine dwerg bestaat in werkelijkheid uit een tweetal bruine dwergen van ongeveer 38 en 34 Jupitermassa’s, die in slechts twaalf dagen om elkaar wentelen. De waargenomen helderheden van het tweetal komen overeen met wat wordt verwacht voor twee kleine bruine dwergen in dit massabereik.
Gliese 229B werd ontdekt door een team van Caltech-astronomen, die bij waarnemingen met de grote Hale-telescoop van de sterrenwacht op Palomar Mountain ontdekten dat dit object methaan in zijn atmosfeer heeft: een eigenschap die kenmerkend is voor grote planeten zoals Jupiter, maar niet voor sterren. Daarmee was de eerste ontdekking van de koele sterachtige objecten die bruine dwergen worden genoemd een feit. Bruine dwergen vormden de ontbrekende schakel tussen planeten en sterren, waar al tientallen jaren over was gespeculeerd.
Maar bijna dertig jaar na zijn ontdekking en honderden waarnemingen later, worstelden astronomen nog steeds met het onverwacht zwakke schijnsel van Gliese 229B. Ze vermoedden wel dat dit object uit twee bruine dwergen zou kunnen bestaan, maar het feit dat ze al die tijd aan de nieuwsgierige blikken van astronomen waren ontsnapt bewees dat die twee bruine dwergen dan erg dicht op elkaars lip moesten zitten.
Om Gliese 229B in twee objecten te kunnen scheiden, heeft het team nu twee verschillende instrumenten gebruikt, beide van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili. Ze gebruikten het GRAVITY-instrument, een interferometer die licht van vier verschillende telescopen combineert, om het hemellichaam ruimtelijk in tweeën te delen en de CRIRES+spectrograaf om de dopplerverschuiving van moleculen in de atmosferen van de bruine dwergen te meten. Deze laatste meting toonde aan dat als de ene bruine dwerg onze kant op beweegt, de andere zich juist van ons verwijdert. Daaruit kan worden geconcludeerd dat de twee bruine dwergen om elkaar heen draaien.
De nieuwe waarnemingen, die verspreid over een periode van vijf maanden zijn gedaan, laten zien dat de twee bruine dwergen, die nu Gliese 229Ba and Gliese 229Bb worden genoemd, in twaalf dagen om elkaar wentelen en slechts zestien keer zo ver van elkaar verwijderd zijn als de aarde en de maan. Tezamen draait het tweetal in 250 jaar om een rode dwergster die kleiner is dan de zon. (EE)
Astronomers have discovered that a well-studied brown dwarf is in fact two that are orbiting closely around each other