Bruna dvärgar fyller "gapet" mellan stjärnor och de mycket mindre planeterna - två mycket olika typer av astronomiska objekt. Men hur de uppstår har ännu inte förklarats fullständigt. Astronomer från Heidelbergs universitet kanske nu kan svara på den frågan. De upptäckte att stjärnan v Ophiuchi i Vintergatan kretsar runt av två bruna dvärgar, som med all sannolikhet bildades tillsammans med stjärnan från en gas- och stoftskiva, precis som planeter gör. Forskningsresultaten publicerades i Astronomi &Astrofysik .

Bruna dvärgar kretsar antingen om en stjärna eller reser isolerade i Vintergatans vidsträckta vidd. Deras massa - de är minst 13 gånger tyngre än planeten Jupiter - är tillräcklig för att generera, åtminstone tillfälligt, energi i sin kärna genom kärnfusion. De är inte tillräckligt stora, dock, att antända väte i sina kärnor och därmed skapa sitt eget ljus. Värmen de fortsätter att utstråla efter bildandet är hur astronomer kan lokalisera dem. Det uppskattas att upp till 100 miljarder bruna dvärgar bor i Vintergatan. Ändå är det oklart hur de bildas - om de är "misslyckade" stjärnor eller möjligen till och med superplaneter.

De senaste upptäckterna som gjorts vid Center for Astronomy vid Heidelberg University (ZAH) skulle kunna ge ett svar. Prof. Dr. Andreas Quirrenbach och hans team vid Königstuhl State Observatory vid ZAH analyserade variationerna i radiell hastighet hos stjärnan v Ophiuchi. Med hjälp av teleskop i USA och Japan, Heidelberg-astronomerna och andra mätte stjärnans hastighet i 11 år. Stjärnan har en massa som är något större än två och en halv gånger solens, och ligger cirka 150 ljusår från jorden i stjärnbilden Ophiuchus.

Heidelberg-teamet märkte ett visst mönster i mätningarna, liknande de som orsakas av kretsande planeter eller dubbelstjärnor, vilket vanligtvis inte är något utöver det vanliga. Men i det här fallet, djupgående analys av data avslöjade något extraordinärt:tydligen, Mot Ophiuchi kretsar runt av två bruna dvärgar med en omloppstid på cirka 530 och 3, 185 dagar, vilket sätter dem i en 6:1 resonanskonfiguration. Så, den bruna dvärgen närmast ν Ophiuchi kretsar runt sin stjärna exakt sex gånger medan den andra, mer avlägsen brun dvärg fullföljer endast en omloppsbana.

Denna upptäckt kastar helt nytt ljus över utvecklingen av bruna dvärgar. Utvecklas de uteslutande som vanliga stjärnor i interstellära moln, eller kan de också bildas i den så kallade protoplanetariska skivan av gas och stoft som omger moderstjärnan i den tidiga fasen av dess bildande? "6:1-resonansen är en stark indikation på det senare scenariot, " förklarar professor Quirrenbach. "Först då kunde banorna för de nyutvecklade bruna dvärgarna anpassa sig till en stabil resonans under miljontals år."

Det är vad de omfattande dynamiska analyserna för möjliga konfigurationer av v Ophiuchi-systemet antyder, rapporterar forskaren. Detta superplanetära system är det första i sitt slag och det första säkra tecknet på att bruna dvärgar kan bildas i en protoplanetarisk skiva, Prof. Quirrenbach betonar. Forskaren och hans team hoppas på andra sådana upptäckter som en dag kan göra det möjligt för dem att klargöra hur många av de "misslyckade" stjärnorna som faktiskt är mer massiva syskon till Jupiter och Saturnus.