Qəhvəyi cırtdanlar, hidrogen birləşməsini başlatmaq üçün kifayət qədər kütləyə malik olmadıqları üçün ulduz kimi fəaliyyət göstərə bilmirlər. Bununla yanaşı, müəyyən miqdarda deuterium birləşdirə bildikləri üçün qaz nəhəng planetlərdən də fərqlənirlər. Buna görə də, qəhvəyi cırtdanlar ulduz və planet arasında keçid mərhələsində olan obyektlər kimi təsvir edilir və bəzən "uğursuz ulduzlar" adlandırılır.

Bu obyektlərin müşahidəsi onların zəif parlaqlığı və soyuqluğu səbəbindən çətindir. Lakin başqa ulduzlara yaxın olduqda, onların tədqiqi üçün yeni imkanlar yaranır. Bu baxımdan, 82 işıq ili uzaqlıqda yerləşən və iki M tipli (qırmızı cırtdan) ulduz cütü ilə iki qəhvəyi cırtdan cütündən ibarət nadir dördlü ulduz sistemi astronomlar üçün xüsusi əhəmiyyət kəsb edir. Bu sistem qəhvəyi cırtdanların kütlə degenerasiyası problemi kimi tanınan əsas çətinliyi aradan qaldırmağa yardım edə bilər.

Kütlə degenerasiyası problemi qəhvəyi cırtdanların müşahidəsi zamanı rast gəlinən mühüm bir maneəni təsvir edir. Bu obyektlərin qəribə bir xüsusiyyəti var: kütlələrindən asılı olmayaraq onların radiusu təxminən eyni qalır. Bu, onların əsasən elektron degenerasiya təzyiqi ilə dəstəkləndiyi ilə izah olunur və termal təzyiq ilə dəstəklənən əsas ardıcıllıq ulduzlarından fərqlənir.

Yeni kəşf edilən dördlü ulduz sistemi və əlavə müşahidə edilən ikili cüt alimlərə qəhvəyi cırtdanları daha yaxşı başa düşmək üçün yeni imkanlar təqdim edir. Bu obyektlər geniş orbitlərdə yerləşən qəhvəyi cırtdan ulduzlarına malikdir. Tədqiqat Monthly Notices of the Royal Astronomical Society jurnalında dərc olunub və Nanjing Universitetindən professor Zenghua Zhang rəhbərlik edib. "Bu sistem, xüsusilə uzun müddət ərzində orbitinin sabit qalmasına imkan verən iyerarxik təbiətinə görə olduqca maraqlıdır," deyə professor Zhang bildirib. "Bu iki cüt obyekt on illər ərzində ayrı-ayrılıqda orbitdə hərəkət edir, eyni zamanda ümumi bir kütlə mərkəzi ətrafında 100000 ildən çox müddətdə dövr edir."

Qırmızı cırtdan cütü bir-birindən 1656 astronomik vahid (AU) məsafədədir. Görünən parlaqlığı 14.6 olan bu cüt, Şimal Ulduzu (Polaris) ilə müqayisədə 100000 dəfə zəifdir. Qəhvəyi cırtdan cütü isə demək olar ki, heç bir görünən işıq yaymır və yalnız yaxın infraqırmızı dalğa boylarında müşahidə edilə bilir. Bu obyektlər Yupiterin ölçüsünə bənzəsələr də, çox daha sıxdırlar və kütlələri Yupiterdən 10-30 dəfə çoxdur.

"Bu, T-tipli qəhvəyi cırtdan cütlərinin iki ulduz ətrafında orbitdə olduğu ilk dördlü sistemdir," deyə tədqiqatın həmmüəllifi, İspaniyadakı Astrobiologiya Mərkəzindən Dr. MariCruz Gálvez-Ortiz bildirib. "Bu kəşf, bu sirli obyektlərin öyrənilməsi üçün unikal bir kosmik laboratoriya təqdim edir."

Bu müşahidələr və ölçmələr kütlə degenerasiyası probleminin həllində irəliləyiş təqdim edir. Çünki dördlü sistemdəki bütün ulduzlar eyni molekulyar buluddan eyni zamanda formalaşıb. Onların yaşı və metal tərkibi eynidir. Bu isə alimlərə bu obyektlərin xüsusiyyətlərini daha dəqiq müəyyənləşdirmək imkanı verir. "Qəhvəyi cırtdanlar, geniş orbitlərdə yerləşən ulduz yoldaşları ilə birlikdə, yaş göstəriciləri təqdim etmək üçün əvəzsizdir," deyə tədqiqatın həmmüəllifi, Hertfordşir Universitetindən professor Hugh Jones bildirib. "UPM J1040−3551 sistemi, xüsusilə, H-alfa emissiyası sayəsində sistemin nisbi gənc olduğunu göstərir. Bu yaş 300 milyon ilə 2 milyard il arasında dəyişir."

Bu araşdırma həmçinin qəhvəyi cırtdanların kütlə və yaşını eyni anda müəyyənləşdirmək üçün istifadə olunan dairəvi asılılığı aradan qaldırmağa kömək edir. Tədqiqatçılar H-alfa emissiyasını ölçərək, ulduz aktivliyinə əsaslanaraq yaş göstəricilərini təyin edə biliblər. "Bu sistem, qəhvəyi cırtdan elmi üçün ikiqat fayda təqdim edir," deyə araşdırmanın həmmüəllifi, Kaliforniya Universitetindən professor Adam Burgasser bildirib. "O, aşağı temperatur atmosfer modellərini kalibrləmək üçün yaş göstəricisi, həmçinin təkamül modellərini sınamaq üçün kütlə göstəricisi kimi xidmət edə bilər."

Tədqiqatçılar qeyd edirlər ki, bu yeni sistemlər, xüsusən soyuq temperaturlu obyektlərin daha az araşdırılmış sahələrində qəhvəyi cırtdan nümunələrini artırır. Onlar həmçinin qəhvəyi cırtdanlar ilə nəhəng ekzoplanetlər arasındakı boşluğu doldurmağa kömək edə bilər, bu obyektlərin daha əhatəli başa düşülməsinə töhfə verə bilər.