Twee bruine dwergen, die heel dicht bij elkaar blijven

Op ongeveer 120 lichtjaar van de aarde is een bijzondere dubbelster ontdekt, bestaande uit twee bruine dwergen waarbij vanuit de aarde gezien de ene soms voor de andere schuift. Volgens het team van astronomen dat maandag hierover in Nature Astronomy bericht, is het pas de tweede keer dat een ‘eclipserende’ dubbelster van dit type is ontdekt.

Een bruine dwerg is een object dat het midden houdt tussen een grote gasplaneet en een kleine ster. Anders dan sterren als onze zon heeft hij te weinig massa om waterstof tot helium te fuseren – een proces waarbij veel energie vrijkomt.

De nu ontdekte bruine dwergen zijn nog geen tien miljoen kilometer van elkaar verwijderd. Ter vergelijking: de afstand zon-aarde is vijftien keer zo groot. De twee vormen zo een compacte dubbelster, die aanvankelijk voor één object werd aangezien. Op circa 40 miljard kilometer van dit duo, dat 2M1510A wordt genoemd, bevindt zich nog een ‘normale’ ster van de allerkleinste categorie.

EClipsing ULtra-cOOl Stars

Dat 2M1510A een dubbelster is, werd ontdekt met de SPECULOOS-telescoop in het noorden van Chili. Deze telescoop, mede ontwikkeld door de universiteit van Luik, is speciaal gebouwd voor het opsporen van planeten bij ‘ultrakoele’ sterren en bruine dwergen. De afkorting is evident geïnspireerd op het Belgische koekje, maar staat officieel voor Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars.

Bij zo’n beetje de eerste waarnemingen met dit instrument ontdekte een team van onder meer Britse en Belgische astronomen dat 2M1510A met regelmatige tussenpozen een kleine helderheidsdip vertoont. Dat wijst erop dat het om twee om elkaar wentelende objecten gaat die periodiek voor elkaar langs trekken. Vervolgwaarnemingen met de veel grotere Keck II-telescoop op Hawaï en de Europese Very Large Telescope (VLT) in Chili hebben dit bevestigd.

Theoretische modellen

Voor de astronomie is zo’n eclipserende dubbelster van twee bruine dwergen heel interessant, want zulke systemen kunnen worden gebruikt om de massa’s en de afmetingen van de afzonderlijke bruine dwergen te bepalen. Daaraan kunnen dan de theoretische modellen voor deze exotische objecten worden getoetst.

De waarnemingen laten zien dat de twee bruine dwergen ongeveer evenveel massa hebben: 40 keer de massa van Jupiter, de grootste planeet van ons zonnestelsel. Beide zijn ruwweg anderhalf keer zo groot als Jupiter. Ze behoren tot een groep sterren waarvan de leeftijd eerder al op 45 miljoen jaar is bepaald. De gemeten massa’s en afmetingen passen bij de theoretische waarden voor bruine dwergen van deze helderheid en leeftijd.

Lees ook: Een bruine dwerg zo donker als de verduisterde maan