En eller to ganger om dagen blinker en merkelig gjenstand i Melkeveien på oss. Nå tror astronomer at de vet hvorfor.
Objektet kalles NGTS-7, og for de fleste teleskoper ser det ut som en enkelt stjerne. Forskere ved University of Warwick i England begynte å se på fordi det så ut til å avgi fakler, men ved nærmere undersøkelse merket de at stjernelyset dimmes kort hver 16,2 time. Da astronomene zoomet inn, innså de at det faktisk er to stjerner i lignende størrelse i systemet, og at bare en av dem dimmes kort på den måten - noe som antyder at det er noe mørkt som kretser rundt eller like over stjernens overflate. Nå, i et papir som er lagt ut til preprint-tidsskriftet arXiv, tilbyr astronomene en forklaring: En brun dverg går i bane rundt en av stjernene, i en bane så tett at det tar bare 16,2 timer å fullføre.
Det er imponerende at de involverte astronomene var i stand til å analysere det kompliserte signalet fra dette systemet og skille fra hverandre der det blandede lyset fra den brune dvergen og de to små, unge stjernene opprinnelig kom fra, sa Hugh Osborn, en astronom ved Laboratoire d'Astrophysique de Marseille i Frankrike, som ikke var involvert i forskningen.
For å trekke den av, brukte forskerne en lignende teknikk som brukes for å oppdage eksoplaneter: Måling av hvordan lyset dyppet da den brune dvergen passerte mellom vertsstjernen og jorden. Denne dukkert representerer signalet om en "transitt": en kort, delvis formørkelse av stjernen av noe for lite og svakt til å se direkte, selv gjennom et kraftig teleskop.
"Å oppdage dette systemet er sannsynligvis den enkle biten," sa Osborn til Live Science. "Fordi stjernen er så liten og den brune dvergen relativt stor, er transportsignalet faktisk omtrent 10 ganger større enn det for."
Men når du oppdager transitt-signalet, må du forstå det. Det er vanskelig fordi transportsignaler med brune dverger er rare. For en ting har de en tendens til å gløde svakt fra indre varme og varmen fra nærliggende stjerner.
"Den typiske brune dvergstemperaturen er et sted mellom lunkent varmt vann, som ser ut til å være svart for øynene våre, og et bål, som ville glødne svakt rødt," sa Osborn. "I tilfelle blir den brune dvergen oppvarmet av stjernen den går i bane, noe som betyr at objektets dagside vil være glødende rødt varmt. Nattsiden ville være mørkere, men noe av denne varmen vil bli sugd rundt av vind, varme det opp. "
Å redegjøre for alle disse forskjellige faktorene for å finne ut hva du faktisk ser på er utfordrende for astronomer, sa Osborn.
Enhver oppdagelse av en brun dverg er spennende, sa Osborn. Gjenstandene er flere titalls ganger større enn Jupiter eller de store eksoplaneter forskerne vanligvis oppdager, men ikke helt tunge nok til å lyse opp med atomfusjon som en stjerne. På grunn av sin store størrelse, bør de være lette å få øye på foran stjerner, sa Osborn. Men de er sjeldne: Færre enn 20 er noen gang blitt oppdaget som passerer foran stjerner som dette, og bare rundt 1000 er blitt oppdaget andre steder i galaksen. Til sammenligning har astronomer allerede funnet tusenvis av exoplaneter. Av den grunn snakker astronomer om at det er en slags "brun dvergørken", i det minste i det området vi tydelig kan se.
"Det faktum at vi har så få av dem ... må være fordi de er ekstremt sjeldne, og ikke fordi vi rett og slett har savnet dem," sa Osborn.
Denne er spesielt merkelig, selv for en brun dverg, på grunn av sin nærhet til vertsstjernen, sa Osborn.
Det ser ut til å ha blitt dyttet inn i dens trange bane av tyngdekraften fra den andre stjernen i systemet.
Nå er den perfekt synkronisert med vertsstjernen, med de to objektene som snurrer og kretser slik at den ene siden av planeten alltid vender mot den ene siden av stjernen, som om de var forbundet med en streng.
Det er interessant, sa Osborn, "at bane til den brune dvergen ser ut til å ha" spunnet opp "stjernens bane."
Satellitter har vanligvis ikke denne effekten på vertsstjernene, la Osborn til.
Forskerne kan fortelle at de to objektene er synkronisert på denne måten fordi andre skygger på den stjernens overflate, sannsynligvis solflekker, ser ut til å rotere på samme 16,2 timers syklus i noen observasjoner. (Dette er mer av den lurheten som gjorde denne analysen så vanskelig.)
Over tid, skrev forskerne, vil magnetiske krefter fra vertsstjernen bremse den brune dvergenes bane, noe som får bane til å krympe og gjennomgangene skjer enda mer regelmessig. Til slutt, i den ikke altfor fjerne fremtiden (i det minste i stellar termer) skal den brune dvergens bane kollapse helt og den vil falle inn i vertsstjernen. Det resulterende fyrverkeri-showet - se en varm bowlingball som smeller ned i en gigantisk vannballong med super varmt plasma - bør være fantastisk å se for astronomene som er i live når det skjer.
I mellomtiden, sa Osborn, ville han gjerne se forskere dobbeltsjekke at de to sanne stjernene i systemet virkelig er låst sammen i sine egne, bredere baner.
