Las enanas marrones son objetos interestelares más grandes que Júpiter pero más pequeños que las estrellas de menor masa. Nacen como estrellas, a partir de una nube de gas y polvo que colapsa, pero no tienen suficiente masa para sostener la fusión del hidrógeno como una estrella normal.

Los astrónomos que utilizan el Hubble confirman que las compañeras son extremadamente raras alrededor de las enanas marrones más frías y de menor masa. El Hubble puede detectar binarios tan cerca entre sí como a una separación de 300 millones de millas, la separación aproximada entre nuestro sol y el cinturón de asteroides.

Pero no encontraron ningún par binario en una muestra de enanas marrones en el vecindario solar. Esto implica que un par binario de enanas está tan débilmente vinculado por la gravedad que se separan durante unos cientos de millones de años debido a la atracción de las estrellas que las rodean.

"Nuestro estudio confirma que las compañeras muy separadas son extremadamente raras entre las enanas marrones aisladas más frías y de menor masa, a pesar de que las enanas marrones binarias se observan a edades más tempranas. Esto sugiere que tales sistemas no sobreviven en el tiempo", dijo la autora principal, Clémence Fontanive. del Instituto Trottier para la Investigación de Exoplanetas, Universidad de Montreal, Canadá.

En un estudio similar que Fontanive realizó hace un par de años, Hubble observó enanas marrones extremadamente jóvenes, y algunas tenían compañeras binarias, confirmando que los mecanismos de formación estelar producen pares binarios entre enanas marrones de baja masa. La falta de compañeras binarias para las enanas marrones más antiguas sugiere que algunas pueden haber comenzado como binarias pero se separaron con el tiempo.

Los nuevos hallazgos del Hubble, publicados en The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , respaldan aún más la teoría de que las enanas marrones nacen de la misma manera que las estrellas, mediante el colapso gravitacional de una nube de hidrógeno molecular. La diferencia es que no tienen suficiente masa para sostener la fusión nuclear de hidrógeno para generar energía, mientras que las estrellas sí la tienen.

Más de la mitad de las estrellas de nuestra galaxia tienen una estrella compañera que resultó de estos procesos de formación, y las estrellas más masivas se encuentran más comúnmente en sistemas binarios. "La motivación para el estudio fue realmente ver qué tan baja en masa se mantienen las tendencias observadas entre múltiples sistemas estelares", dijo Fontanive.

"Nuestra encuesta del Hubble ofrece evidencia directa de que es poco probable que estos binarios que observamos cuando son jóvenes sobrevivan hasta edades avanzadas; es probable que se alteren. Cuando son jóvenes, son parte de una nube molecular, y luego, a medida que envejecen, la nube se dispersa. Mientras eso sucede, las cosas comienzan a moverse y las estrellas pasan unas junto a otras. Debido a que las enanas marrones son tan livianas, la sujeción gravitacional que une a los pares binarios anchos es muy débil y las estrellas pueden pasar por alto fácilmente. destrozar estos binarios", afirmó Fontanive.

El equipo seleccionó una muestra de enanas marrones previamente identificadas por el Explorador de Infrarrojos de Campo Amplio de la NASA. Tomó muestras de algunas de las enanas marrones antiguas más frías y de menor masa del vecindario solar. Estas viejas enanas marrones son tan frías (unos cientos de grados más cálidas que Júpiter en la mayoría de los casos) que sus atmósferas contienen vapor de agua que se condensa.

Para encontrar las compañeras más geniales, el equipo utilizó dos filtros de infrarrojo cercano diferentes, uno en el que las enanas marrones frías son brillantes y otro que cubre longitudes de onda específicas donde parecen muy débiles debido a la absorción de agua en sus atmósferas.

"Esta es la mejor evidencia observacional hasta la fecha de que los pares de enanas marrones se separan con el tiempo", dijo Fontanive. "No podríamos haber realizado este tipo de estudio y confirmado modelos anteriores sin la aguda visión y sensibilidad del Hubble".