Astronomen van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA hebben een zestal bruine dwerg-sterren ontdekt die wel heel bijzonder zijn. Het zijn zogenaamde ‘Y-dwergen’: sterren met een oppervlaktetemperatuur vergelijkbaar met die van het menselijk lichaam, tussen de 30 en 40 graden Celsius. NASA’s onderzoekssatelliet WISE (Wide Infrared Survey Explorer) wist de sterren op te sporen dankzij krachtige infrarood-telescopen. De ontdekking wordt beschreven in het tijdschrift Astrophysical Journal
Beeld van NASA’s infraroodcamera’s op de WISE-satelliet. In de cirkel WISE 1828+2650: een ster met een oppervlaktetemperatuur van slechts 25 graden. Afbeelding: © NASA/JPL-Caltech/UCLA
Bruine dwerg-sterren worden ook wel ‘mislukte sterren’ genoemd. Met een massa van minder dan 0,08 keer die van de zon is de druk in het centrum van deze sterren niet voldoende om kernfusie op gang te brengen. Dat betekent dat bruine dwergen niet zo helder en krachtig kunnen stralen als gewone sterren. Ze koelen hierdoor na hun geboorte snel af. De enige straling die na verloop van tijd nog van dit type ster uitgaat bevind zich in het infrarode spectrum. Bruine dwergen zijn daardoor vrijwel niet waar te nemen met normale, optische telescopen.
Y-dwergen zijn een type in de familie van de bruine dwergsterren. Er bestaan ook L-dwergen en T-dwergen. L-dwergen hebben de grootste massa en daarmee ook de hoogste temperatuur. De Y-dwerg op deze illustratie is slechts een artistieke weergave, omdat Y-dwergen geen zichtbaar licht uitstralen. Afbeelding: © NASA/JPL-Caltech/UCLA
Met de infrarood-camera’s van WISE hebben astronomen in totaal zeker honderd nieuwe bruine dwerg-sterren ontdekt, waarvan er zes zogenaamde ‘Y-dwergen’ zijn. Voorheen waren er alleen bruine dwergen bekend met een temperatuur van een oven, zo’n 200 graden Celsius. De nieuwe recordhouder – WISE 1828+2650 – heeft een temperatuur van niet meer van 25 graden.
De atmosfeer van deze Y-dwergen is vergelijkbaar met die van de gasplaneet Jupiter en bestaat uit gassen als helium, waterstof, methaan en ammoniak. Er is feitelijk maar weinig dat deze categorie sterren onderscheidt van gasreuzen als Jupiter. Enkel de massakwalificatie telt. Een bruine dwerg heeft 13 tot 80 keer de massa van Jupiter. De bovengrens is minder dan 0,08 zonmassa’s.
Vaststellen dat het daadwerkelijk om zeer koele Y-dwergen ging bleek echter nog geen eenvoudige opgave. In het uitgestrekte heelal kon de WISE-satelliet slechts aanwijzingen geven waar zich mogelijk bruine dwergen konden bevinden. Met deze data moesten astronomen vervolgens op zoek naar minimale afwijkingen in de lichtspectra van hun vermoedelijke prooi. Deze afwijkingen in het infrarode licht gaven aan dat de oppervlaktetemperatuur van de Y-dwergen koeler moet zijn dan bij een gemiddelde bruine dwerg.
“Een nieuw huis in de straat”
De nieuw ontdekte Y-dwergen bevinden zich allemaal zeer dicht in de buurt van onze zon, op een afstand tot maximaal veertig lichtjaar. Een van de bruine dwergen bevindt zich zelfs op slechts negen lichtjaar afstand en is daarmee de zevende ster vanaf de zon. Proxima Centauri, de ster die het dichtst bij de zon staat, bevindt zich op vier lichtjaar afstand. Volgens de sterrenkundigen van NASA is de vondst vergelijkbaar met het ontdekken van een huis dat je nog nooit eerder gezien hebt, in je eigen straat.
Astronomen houden er rekening mee dat er met behulp van de WISE-satelliet in de toekomst meer donkere, koele en tot op heden onontdekte sterren in de buurt van de zon gevonden zullen worden. Volgens de sterrenkundigen bestaat zelfs de mogelijkheid dat Proxima Centauri binnenkort niet meer de meest naburige ster is. Het zou tenslotte zomaar kunnen dat er zich veel dichterbij nog een bruine dwerg schuilhoudt.
