Observationer med ESO:s jätteteleskop VLT har, tillsammans med två andra teleskop, upptäckt en ny utmanare till titeln som den kallaste stjärnan. Denna stjärna är en brun dvärg i ett dubbelsystem med en temperatur som motsvarar en nybryggd kopp te – varmt med mänskliga mått men mycket kallt för en stjärnas yta. Den är så kall att den tangerar den otydliga gränsen mellan små, svala stjärnor och stora, varma planeter.
Bruna dvärgar är i grund och botten misslyckade stjärnor. De har inte tillräckligt hög massa för tyngdkraften att sätta igång de kärnreaktioner som får stjärnor att lysa. Den nyligen upptäckta bruna dvärgen, som fått beteckningen CFBDSIR 1458+10B, är den ljussvagare medlemmen i ett dubbelstjärnesystem där båda medlemmar är bruna dvärgar. Paret befinner sig bara 75 ljusår från jorden.
Den kraftfulla spektrografen X-shooter på ESO:s jätteteleskop VLT användes för att visa att dubbelstjärnan var mycket kall för att bestå av bruna dvärgar – även med bruna dvärgars mått mätt.
Philippe Delormé vid Institutet för planetologi och astrofysik i Grenoble (CNRS/Université Joseph Fourier) är medförfattare till artikeln.
– Vi tyckte det var mycket spännande när vi såg att objektet hade en så låg temperatur. Men vi kunde aldrig ha gissat att det var ett dubbelstjärnesystem och att det skulle ha en medlem som var ännu kallare och ännu mer intressant, säger han.
CFBDSIR 1458+10 är den kallaste dubbelstjärnan bestående av bruna dvärgar som upptäckts hittills.
Den ljussvagare av de två dvärgarna har nu upptäckts ha en temperatur på runt 100 grader Celsius – koktemperaturen för vatten och inte så mycket varmare än temperaturen i en bastu. Michael Liu vid Institutionen för astronomi, Hawaiis universitet är huvudförfattaren till artikeln där de nya studierna presenteras.
– Vid såna temperaturer förväntar vi oss att de bruna dvärgarna ska ha egenskaper som är annorlunda än de hos tidigare kända bruna dvärgar, istället mer lika de hos de största exoplaneterna. De skulle till och med kunna ha vatten i sina atmosfärer.
– Jag skulle faktiskt tro att gasjättar runt stjärnor som liknar solen kommer att se ut som CFBDSIR 1458+10B när vi i en snar framtid börjar kunna ta bilder på dem, avslutar Michael Liu.
För att nysta upp hemligheten bakom detta unika objekt utnyttjade man de olika förmågorna hos tre olika teleskop. CFBDSIR 1458+10 identifierades först som en dubbelstjärna i observationer som gjordes med LGS, ett system för adaptiv optik med laserledstjärna på teleskopet Keck II på Hawaii. Liu och hans medarbetare använde sedan Kanada-Frankrike-Hawaii-teleskopet (CFHT), som även det finns på Hawaii, för att mäta avståndet till det bruna paret genom att använda en infrarödkamera. Till sist användes ESO:s VLT för att studera det infraröda spektrumet från objektet och för att mäta upp dess temperatur.
Jakten på kalla objekt är ett hett område inom astronomin. Rymdteleskopet Spitzer hittade nyligen två andra mycket ljussvaga objekt som även de konkurrerar om att vara den kallaste bruna dvärgen. Temperaturen hos dessa två har dock inte uppmätts med samma precision som dubbelstjärnan. Framtida observationer kommer avgöra i vilken utsträckning dessa objekt liknar CFBDSIR 1458+10B. Liu och hans medarbetare planerar att göra ytterligare observationer av paret för att fastställa dess egenskaper ännu mer säkert och för att börja kartlägga dubbelstjärnans banor. En sådan kartläggning kan, efter ett decennium av bevakning, göra det möjligt för astronomer att bestämma massan hos stjärnparet.
