Ett diagram som visar spitzer-rymdteleskopets omloppsbana runt solen. Spitzer är nu cirka 1,66 astronomiska enheter från jorden, och har använts i hundratals parallaxmätningar av mikrolinsningshändelser som gör det möjligt för astronomer att fixera avstånden till linsobjekten - och därmed mäta deras massor. En ny tidning rapporterar att man har hittat och karakteriserat ett binärt par av brun dvärgstjärna med mikrolins. Kredit:NASA/Spitzer
Bruna dvärgar är stjärnor som är mindre massiva än solen och oförmögna att bränna väte. De utgör (åtminstone i massa) en bro mellan planeter och stjärnor, och astronomer tror att de bildas och utvecklas på sätt som skiljer sig från antingen planeter eller stjärnor. Gravitationsmikrolinsning är en utmärkt metod för att upptäcka dem eftersom den inte beror på deras ljus, som är mörk, utan snarare deras massa. När ljusets väg från en stjärna passerar en brun dvärg som fungerar som en lins, det förstoras till en förvrängd bild, som ett föremål sett genom stjälken på ett vinglas, möjliggör detektering och karakterisering av linsobjektet. Trettiotvå bruna dvärgar har hittills upptäckts genom mikrolinsning. Fem är isolerade, men de flesta är i binära system, följeslagare till svaga M-dvärgstjärnor. De ger viktiga begränsningar för scenarier för bildandet av brun dvärg.
Den kritiska parametern för en brun dvärg är dess massa, men det är svårt att mäta massan på en lins med hjälp av mikrolinsning. Med denna metod, man mäter den förstorade och förvrängda stjärnbilden när den förändrades med tiden (den varierar när jordens utsiktspunkt rör sig), men tekniken ger inget handtag på distansen, och ju större avståndet är, desto större är massan som behövs för att generera distorsion av samma storlek. Inser detta problem, forskare hade förutspått att om det någonsin skulle bli möjligt att observera en mikrolinsblixt från två väl åtskilda utsiktspunkter, en parallaxmätning (den skenbara vinkelskillnaden mellan stjärnans positioner sett från de två åtskilda platserna) skulle bestämma avståndet för det mörka föremålet. Rymdteleskopet Spitzer kretsar runt solen i en släpande bana runt jorden, och är för närvarande 1,66 astronomiska enheter bort från jorden (en AU är jordens genomsnittliga avstånd från solen). Spitzer är unik i denna förmåga, och det har faktiskt använts framgångsrikt för att mäta parallaxavståndet för hundratals mikrolinsningshändelser, hjälper därigenom att bestämma massan på linserna.
CfA-astronomerna Jennifer Yee och In-Gu Shin var medlemmar i ett stort team av mikrolinsastronomer som använde Spitzer tillsammans med markbaserade teleskop för att studera en ovanlig mikrolinsningshändelse. Objektet, MOA-2016-BLG-231, ligger 9400 ljusår bort på skivan i vår galax. Formen på dess förvrängda ljuskurva avslöjar att det förmodligen är ett par bruna dvärgar med massor av ungefär tjugoen och nio Jupiter-massor, respektive (den mindre ligger precis vid den nedre massagränsen för att vara en brun dvärg snarare än en jätteplanet). Detta är bara det femte binära systemet med brun dvärg som upptäckts där båda objekten är bruna dvärgar; förbättrad statistik gör det möjligt för astronomer att ta itu med de bildningsmekanismer som behövs.