在宇宙中存在着一种非常尴尬的星球，其质量徘徊在恒星与行星之间。被人们称为失败的恒星。由于该天体的质量不足以引发氢核聚变反应，无法像真正的恒星那样发光发热。因此只能静静地漂浮在宇宙中。这类特殊的天体就是 褐矮星。那么褐矮星是如何形成的，它的质量要达到多少倍木星质量才能成为一颗真正的恒星呢？今天让我们走进褐矮星，去了解这些潜伏在宇宙中的神秘天体。
褐矮星也被称为棕矮星，它们是介于巨行星和恒星之间的一种天体。其质量通常都是木星质量的13倍至80倍之间，他们的体积看上去像一个超大号的木星。因此 褐矮星在宇宙中处在一个非常尴尬的位置，它们不像行星那般小巧玲珑、依偎在恒星身旁进行公转，也不具备恒星那种可以通过核聚变产生强大能量去辐射周围的空间。
一九九五年，天文学家在距离地球十九光年的恒星格利泽二二九附近，发现了人类历史上第一颗褐矮星的踪迹。恒星格利泽二二九是一颗位于天兔座的红矮星。它的质量是太阳质量的58%，半径是太阳半径的69%。表面温度约有3426摄氏度，恒星光谱显示它是一颗M型红矮星。
科学家在它身旁发现的褐矮星被命名为格利泽二二九B，格利泽二二九b的直径约482600公里，质量是木星质量的20倍至50倍之间。表面温度为680摄氏度左右，是一颗中等质量的褐矮星。可让科学家百思不得其解的是，这颗褐矮星非常亮，它的质量与亮度并不匹配，因此研究人员对这颗褐矮星进行了跟踪观察。
实际上，褐矮星可以燃烧氘，只是氘燃烧时所释放的能量与氢燃烧相比微乎其微，其红外辐射约是太阳的千分之一到千分之二。而且对于质量最大的褐矮星来说氘燃烧的时间也不会超过1亿年。由于褐矮星的体积和质量太大不能被归类为行星，可它们的质量还不够成为宇宙中最小的恒星。一般来说，普通恒星的质量达到太阳质量的8%以上时，核心内部的压力和温度会升高到一个临界点，使得氢原子核能够克服它们之间的电荷斥力，从而引发核聚变反应。并释放出巨大的能量，一颗恒星就此诞生，它会在宇宙中释放出光和热，成为照亮黑暗宇宙的璀璨灯塔。
不过，褐矮星并没有恒星那么幸运，它的形成是一个复杂而精妙的过程，它也是从宇宙中的气体和尘埃组成的冷云团开始的，在引力的作用下逐渐聚集，可以说褐矮星在和附近的恒星赛跑。之所以会成为褐矮星，是因为它在形成过程中没有聚集到足够多的物质，质量未能达到成为恒星的临界点，因此它们无法像恒星那样持续进行核聚变反应，也就无法成为真正的恒星。
如果这些分子云不是均匀分布的，就可能导致恒星形成过程中非常不均匀，形成的核心可能就会不止一个，进而导致双星系统甚至多星系统的形成。
科学家们通过观测发现，宇宙中种类最多的恒星是m型恒星，也就是我们说的红矮星，平均每4颗恒星中就有3颗M型恒星，在银河系中70%以上的恒星都是红矮星。最低质量的红矮星寿命可以达到10万亿年以上。其寿命比任何恒星都要长，我们的太阳是一颗黄矮星，寿命大约只有100亿年。
可是，格利泽二二九b为什么会比其他褐矮星亮呢？
2024年10月16日，自然杂志上发表了一篇新的研究论文。科学家们研究发现，离太阳系19光年外的褐矮星格利泽二二九B实际上是一个双星系统，它是由褐矮星格利泽229BA和格利泽229BB组成。这两颗褐矮星的质量分别为木星质量的38倍和34倍，它们之间彼此相隔了610万公里，每12个地球日就会相互绕转一周。这也是它看上去比其他褐矮星还要亮的真正原因。
截止到2024年10月24日，人类已经发现了大约3000颗褐矮星。这些褐矮星大部分都在银河系内。而最近天文学家通过韦伯太空望远镜观测发现，在距离地球20万光年外的小麦哲伦星系中，一个年轻的NGC 602星团中发现了64颗褐矮星，这也是人类首次在银河系外发现有褐矮星的存在。
在宇宙138亿年的长河中，褐矮星就像是一群孤独的过客，它们默默地观察着宇宙的演化过程，有着属于他们自己独特的魅力。虽然褐矮星未能成为一颗闪耀的恒星，但他们在宇宙的角落里诉说着宇宙古老的故事。
