Astronomen hebben, op 82 lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Antlia een uiterst zeldzaam viervoudig stersysteem ontdekt, bestaande uit een tweetal koude bruine dwergen die om een tweetal jonge rode dwergsterren draaien. Het stersysteem, met de aanduiding UPM J1040−3551 AabBab, is ontdekt door een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Zenghua Zhang van de Universiteit van Nanjing (MNRAS, 19 augustus).
De onderzoekers deden hun ontdekking aan de hand van de gemeenschappelijke hoeksnelheid van de vier objecten, zoals die is gemeten door de Europese astrometrische satelliet Gaia en de Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) van NASA, in combinatie met uitgebreide spectroscopische waarnemingen en analyses. Deze laatste waren nodig omdat de omlooptijd van de twee jonge dwergsterren tientallen jaren bedraagt en die van het tweetal bruine dwergen zelfs meer dan honderdduizend jaar. Dat de beide ‘dubbelsterren’ niettemin bij elkaar horen, wordt afgeleid uit het feit dat ze met gelijke hoeksnelheid dezelfde kant op bewegen.
‘Wat deze ontdekking zo bijzonder maakt, is de hiërarchische aard van het systeem, die nodig is om de omloopbaan gedurende lange tijd stabiel te houden’, zegt Zhang. ‘De twee koude bruine dwergen cirkelen met een periode van tientallen jaren om elkaar heen, terwijl ze samen in ruim honderdduizend jaar om het gemeenschappelijke zwaartepunt van het viervoudige stersysteem draaien.’
De beide paren zijn 224 miljoen kilometer, oftewel anderhalf keer de afstand tussen de zon en de aarde, van elkaar verwijderd. Het helderste paar, UPM J1040−3551 Aab, bestaat uit twee rode dwergsterren van bijna gelijke massa die bij waarneming in het zichtbare spectrum oranje van kleur lijken. Het zwakkere paar, UPM J1040−3551 Bab, bestaat uit twee veel koelere bruine dwergen die vrijwel geen zichtbaar licht uitstralen en – in het nabij-infrarood althans – ongeveer duizend keer zwakker lijken.
De twee bruine dwergen zijn ongeveer net zo groot als de planeet Jupiter, maar hebben tien tot dertig keer meer massa. Met een leeftijd van driehonderd miljoen tot twee miljard jaar is stersysteem UPM J1040−3551 AabBab relatief jong. (EE)
Rare quadruple star system could unlock mystery of brown dwarfs