A Webb-űrtávcső megmutatta, hogy valójában két barna törpe, amit egynek hittük

A Webb-űrtávcső megmutatta, hogy valójában két barna törpe, amit egynek hittük

2025 december 11
| Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
Az elszigetelt barna törpék kozmikus környezetünk legritkább és legnehezebben vizsgálható égitestjei.

A csillagászok nemrég rájöttek, hogy az egyik leghíresebb magányos barna törpe, a W1935 valójában nincs is egyedül.

1. ábra: Művészi illusztráció egy barna törpéről. Forrás: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI), https://science.nasa.gov/asset/hubble/hubble-brown-dwarf-survey-illustration/
1. ábra: Művészi illusztráció egy barna törpéről. Forrás: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI), https://science.nasa.gov/asset/hubble/hubble-brown-dwarf-survey-illustration/

Összesen csupán 50 szabadon kószáló barna törpét ismerünk a nagyjából 200 fényéves környezetünkben, és még róluk is csak keveset tudunk. Csillag-rokonaikhoz képest hűvösek, ezért kevésbé ragyognak fényesen, és hosszabb hullámhosszakon sugároznak. Már ahhoz is, hogy lefényképezzük ezeket a nagyjából 500K (227 oC) hőmérsékletű égitesteket, speciális teleszkópokkal kell hosszú ideig figyelnünk őket. Ezek a műszerek azonban nagyon elfoglaltak számos más kutatási területen a távoli galaxisoktól a felrobbanó szupernóvákig.

Ezért amikor egy olyan kapós teleszkóp, mint a James Webb-űrtávcső barna törpék megfigyelésével foglalkozik, minden elküldött adatbájt nagyon fontos, és általában születik egy új felfedezést is. Ez már többször megtörtént: a Webb-űrtávcső 2023-ban felfedezte az első olyan kettős rendszert, amelynek mindkét tagja hűvös (Y színképtípusú) barna törpe, 2024-ben pedig egy kutatócsoport arról számolt be, hogy először észlelték metánkibocsátás jeleit egy barna törpén, ami pedig sarkifény-aktivitásra utal.

2. ábra: A Hubble-űrteleszkóp felvétele a Jupiterről és annak feltűnő sarki fényéről. Forrás: NASA, ESA, J. Nichols (University of Leicester); A. Simon (NASA/GSFC), OPAL team
2. ábra: A Hubble-űrteleszkóp felvétele a Jupiterről és annak feltűnő sarki fényéről. Forrás: NASA, ESA, J. Nichols (University of Leicester); A. Simon (NASA/GSFC), OPAL team

A James Webb-űrtávcsőnek hála nemrég újabb felfedezést tettek a kutatók: új felvételeket készítettek a W1935 jelű barna törpéről, ahol első alkalommal detektálták metánkibocsátás jeleit, és valami meglepőre is bukkantak.

Amikor az űrtávcső első alkalommal vizsgálta a barna törpét, a NIRSpec műszerrel rögzítette annak spektrumát, amelyben 3 mikronnál egy olyan csúcs látható, ami tökéletesen megfelel egy sarki fény metánkibocsátásának. Ilyet tapasztalunk a Jupiter esetében is. Döbbenetes felfedezés volt: a Jupiter sarki fényét egy közeli holdja, az Io táplálja, így a kutatók joggal feltételezhették, hogy a W1935 sarki fénye talán bizonyíték lehet arra, hogy kísérővel rendelkezik.

Nem sokkal ezután a Webb ismét megfigyelte az égitestet. Ezúttal a MIRI műszerrel vizsgálódott a hosszú hullámhosszakon. Egy kutatócsoport Matthew de Furio (University of Texas) vezetésével nemrég elemezte ezeket a felvételeket, és meglepő dologra lettek figyelmesek: a W1935 nem egyetlen égitest, hanem két, nagyjából azonos tömegű, szoros kettőst alkotó barna törpe, 16 és 28 év közötti keringési idővel.

3. ábra: A MIRI műszer felvételei a W1935-ről (balra), a kutatók modelljei ezekről a képekről (középső oszlop), valamint a kivonás utáni maradványok (jobbra). A modellben két közeli pontforrást látunk, amelyek olyan közel vannak egymáshoz, hogy egyetlen, elnyújtott forrásként látszanak. Forrás: de Furio et al. 2025
3. ábra: A MIRI műszer felvételei a W1935-ről (balra), a kutatók modelljei ezekről a képekről (középső oszlop), valamint a kivonás utáni maradványok (jobbra). A modellben két közeli pontforrást látunk, amelyek olyan közel vannak egymáshoz, hogy egyetlen, elnyújtott forrásként látszanak. Forrás: de Furio et al. 2025

A W1935 tehát a második olyan ismert kettős rendszer, amelyet két Y színképtípusú barna törpe alkot, és az egyik legizgalmasabb barnatörpe-rendszer, amit ezidáig felfedeztek. Egyelőre nem tudjuk, hogy a sarki fényre utaló jelekért melyik égitest a felelős, mert a két barna törpe olyan közel van egymáshoz, hogy gondos modellezés és képfeldolgozás nélkül összeolvadnak a képeken.

A kutatócsoport által közzétett szakcikk rámutat, hogy a Webb-űrtávcső egy másik műszere, a NIRSpecre szerelt Integral Field Unit spektrométer bizonyulhat hasznosnak ebben az esetben. Ha a Webb újra megnézi ezt a lenyűgöző rendszert, tanulmányozhatja a sarki fény időbeli változékonyságát. Talán képesek lehetünk a kettős egyik tagjához kötni, és akár azt is megtudhatjuk, hogy egy hold játszik-e szerepet a metánkibocsátásban. Tekintettel arra, hogy mennyi mindent tanultunk, ahányszor csak az űrtávcső megfigyelte ezeket a különös világokat, remélhetjük, hogy hamar sor kerül egy újabb vizsgálatra.

 

Forrás: https://aasnova.org/2025/10/17/a-strange-brown-dwarf-gets-stranger/

A kutatás eredményeit bemutató szakcikk: https://doi.org/10.3847/2041-8213/adfee1

Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet