کشف دوتایی بودن کوتوله قهوه‌ای پس از سه دهه معما
تیمی از ستاره‌شناسان به رهبری دانشگاه فناوری کالیفرنیا موفق شد راز سیری که نزدیک به سی سال در مورد کوتوله قهوه‌ای باقی مانده بود، حل کند. این جرم که در سال ۱۹۹۵ در رصدخانه پالومار کشف شده بود، تا کنون به عنوان یک کوتوله قهوه‌ای منفرد شناخته می‌شد، اما مشاهدات جدید نشان می‌دهد که در واقع یک سیستم دوتایی نزدیک است که متشکل از دو کوتوله قهوه‌ای می‌باشد.
معما کم‌نور بودن یک جرم کلاسیک
نخستین کوتوله قهوه‌ای شناسایی شده در کیهان است. محققان کلتک در زمان کشف آن متان را در اتمسفر این جسم دیدند، که ویژگی‌ای رایج در غول‌های گازی مانند مشتری است اما در ستارگان دیده نمی‌شود. این مشاهده اولین تأیید پذیرفته شده برای وجود کلاس اجسام ستاره‌همانند سرد به نام کوتوله‌های قهوه‌ای بود، که حلقه مفقوده بین سیارات و ستارگان محسوب می‌شوند. با این حال، جرم اندازه‌گیری شده برای این جسم حدود ۷۰ برابر جرم مشتری بود، در حالی که درخشندگی مشاهده شده بسیار کمتر از پیش‌بینی‌های مدل‌ها برای یک کوتوله قهوه‌ای با این جرم بود.
حل معما با رصد‌های تداخل‌سنجی و طیف‌سنجی دقیق
جری خوان، دانشجوی کار‌شناسی ارشد که با دی ماوت، استاد نجوم دیوید موریسرو همکاری می‌کند، نویسنده اصلی مطالعه‌ای است که امروز (۱۶ اکتبر) در مجله نیچر منتشر شده است. یک مطالعه جداگانه در مجله، به رهبری سام وایتبوک و تیم برانت، نیز به همان نتیجه رسیده است. محققان از دو ابزار پیشرفته مستقر بر تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا در شیلی استفاده کردند تداخل‌سنج GRAVITY که نور چهار تلسکوپ را ترکیب می‌کند، و طیف‌سنج مادون قرمز با وضوح بالا CRIRES+. این ابزار‌ها توانستند جدایی فضایی دو جزء را باز کنند و امضا‌های طیفی هر دو جسم را جدا کنند. اندازه‌گیری جابه‌جایی دوپلر مولکول‌ها در اتمسفر‌ها نشان داد که یک جزء به سمت زمین حرکت می‌کند و دیگری دور می‌شود، که مدار ۱۲ روزه جفتی را تأیید می‌کند.
جرم‌های جدید و پیامد‌های شکل‌گیری
بر اساس یافته‌ها، جرم دو کوتوله قهوه‌ای به ترتیب حدود ۳۸ و ۳۴ برابر جرم مشتری برآورد شده است. درخشندگی کل سیستم اکنون با مجموع درخشندگی دو جسم کم‌نور‌تر و کوچک‌تر کاملا سازگار است. دی ماوت، که دانشمند ارشد پژوهشی در JPL (مختبر نفاث) مدیریت شده توسط کلتک برای ناسا است، می‌گوید این کشف نه تنها تنش مشاهده شده بین جرم و درخشندگی را برطرف می‌کند، بلکه درک ما را از کوتوله‌های قهوه‌ای که مرز بین ستارگان و سیارات غول‌پیکر را می‌پوشانند، به طور قابل توجه‌ی عمیق‌تر می‌کند.
پیشینه کشف و شوق علمدانان
ربکا اوپن‌هایمر، که در زمان کشف اولیه دانشجوی کار‌شناسی ارشد کلتک بوده و اکنون اخترفیزیکدان موزه تاریخ طبیعی آمریکا است، و همکار مطالعه جدید نیز هست، بیان می‌کند مشاهده اولین جسم کوچک‌تر از ستاره که به دور خورشید دیگری می‌گردید، شوق‌انگیز بود. این آغازگر جستجوی اجسام شگفت‌انگیز شد، اما برای دهه‌ها یک معما باقی ماند. اوپن‌هایمر اضافه می‌کند که برای سی سال دو جزء باید بسیار نزدیک به هم بوده‌اند تا از دیدستاره‌شناسان پنهان بمانند.
آفاق جدید برای دوتایی‌های سیاره‌ای و ستاره‌ای
این کشف سوالات جدیدی را در مورد مکانیزم شکل‌گیری جفت‌های نزدیک کوتوله قهوه‌ای مطرح می‌کند و احتمال وجود دوتایی‌های سیاره فرا‌خورشیدی را تقویت می‌کند. سیاره فرا‌خورشیدی سیاره‌ای است که به دور ستاره‌ای غیر از خورشید ما می‌گردند. محققان معتقدند که با پیشرفت ابزار‌های تداخل‌سنجی و طیف‌سنجی، کشف المزید از چنین سیستم‌های پنهان در کیهان در آینده نزدیک امکان‌پذیر خواهد بود.