Astronomer har hittat den kallaste kända stjärnan - en brun dvärg i ett dubbelsystem ungefär lika varmt som en kopp te. Stjärnan, CFBDSIR 1458 + 10B, är det ljusare elementet i det binära systemet, cirka 75 ljusår från jorden.
Huvudstudieförfattare Michael Liu, från University of Hawaiis Institute for Astronomy, sa att hitta allt svalare stjärnor "har varit ett av de stora teman på detta område sedan det funnits under de senaste 15 åren." Bruna dvärgar är i huvudsak misslyckade stjärnor; de saknar tillräckligt med massa för att gravitationen ska utlösa de kärnreaktioner som får stjärnor att lysa. Liu sade att idén om en brun dvärg är många decennier gammal bekräftades de först 1995, samma år som de första gasjättarna upptäcktes runt andra stjärnor.
"Bor vid ytterpunkter av låg massa, ljusstyrka och temperatur, bruna dvärgar fungerar som laboratorier för att förstå gasjätte extrasolära planeter såväl som det svaga slutet på stjärnbildningsprocessen," skriver författarna i det nya tidningen, i Astrophysical Journal. "De coolaste kända bruna dvärgarna, T-dvärgarna, har temperaturer (~ 600–1400 K) ... som är mer besläktade med Jupiter än någon stjärna."
Liu sa att svala bruna dvärgar är spännande att hitta delvis för att de gör stora proxyer för att studera mysterierna om vattenmolnbildning i atmosfären hos gasjättar. Sådana moln tros bildas när temperaturen sjunker under 400 till 450 K.
"Vi kommer förmodligen aldrig att få så detaljerade spektra från gasjättar runt andra stjärnor," sade han, "eftersom planeterna är gravitationellt bundna till sina stjärnor. Det är väldigt svårt att isolera ljuset från gasjätten. " Men bruna dvärgar förekommer oftare isolerat.
Tre olika teleskop användes för att studera systemet: ESO: s Very Large Telescope (VLT) i Chile, Keck II-teleskopet på Hawaii och Kanada – Frankrike – Hawaii-teleskopet, även på Hawaii. VLT användes för att visa att det sammansatta föremålet var väldigt coolt med bruna dvärgstandarder.
"Vi var mycket glada över att se att detta objekt hade så låg temperatur, men vi kunde inte gissa att det skulle visa sig vara ett dubbelsystem och ha en ännu mer intressant, ännu kallare komponent," sa Philippe Delorme från Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble, en medförfattare till uppsatsen.
CFBDSIR 1458 + 10 är namnet på det binära systemet. De två komponenterna är kända som CFBDSIR 1458 + 10A och CFBDSIR 1458 + 10B, där de senare är de svagare och svalare av de två. De verkar kretsa om varandra vid en avskiljning på cirka tre gånger avståndet mellan jorden och solen under en period av cirka 30 år.
Dimmerna för de två dvärgarna har nu visat sig ha en temperatur på cirka 100 grader Celsius, eller cirka 370 K - kokpunkten för vatten, och inte mycket annorlunda än temperaturen i en bastu. Som jämförelse är solens yta cirka 5500 grader Celsius.
Jakten på coola föremål är ett mycket aktivt astronomiskt hett ämne. Spitzer Space Telescope har nyligen identifierat två andra mycket svaga föremål som andra möjliga utmanare för de coolaste kända bruna dvärgarna, även om deras temperaturer inte har uppmättts så exakt. Framtida observationer kommer bättre att avgöra hur dessa objekt jämförs med CFBDSIR 1458 + 10B. Liu och hans kollegor planerar att observera CFBDSIR 1458 + 10B igen för att bättre bestämma dess egenskaper och börja kartlägga binärens omloppsbana, som efter ungefär ett decennium av övervakning bör göra det möjligt för astronomer att bestämma den binära massan.
Källa: ESO: s pressmeddelande och en kort intervju med huvudförfattaren Michael Liu. Se också Liu: s uppsats et al., "CFBDSIR J1458 + 1013B: En mycket kall (> T10) brun dvärg i ett binärt system."
