Le télescope James Webb a plongé son regard dans un monde double étrange. Là, une étoile morte — une naine blanche — fait rôtir lentement son compagnon, une naine brune. L'objet nommé ZTFJ0038+2030 effectue une orbite complète en quelques heures seulement. Un côté de la naine brune est toujours tourné vers la naine blanche, comme la Lune vers la Terre.

Pour la première fois, les astronomes ont construit la courbe de lumière complète d'une telle paire. Le spectrographe NIRSpec à bord du James Webb a suivi le système pendant toute une orbite. Pendant l'éclipse, la naine blanche se cachait derrière la naine brune, et le télescope ne voyait alors que le côté nocturne du compagnon froid. Cela a permis de séparer le rayonnement des deux corps. Il s'est avéré que la chaleur ne se déplace presque pas vers le côté sombre. L'efficacité du transfert est inférieure à 10 %. Le côté nocturne ressemble à une naine brune froide ordinaire, sans trace de réchauffement.

Le spectre a révélé un détail inattendu : sur le côté nocturne, une bande d'absorption du dioxyde de carbone se détache nettement à la longueur d'onde de 4.2 microns. Or, ce gaz est réparti uniformément dans toute l'atmosphère. Cela signifie que le contraste n'est pas créé par la chimie, mais par la physique — la température et la dynamique des courants d'air. La luminosité mesurée de la naine brune a indiqué l'âge du système : environ 8 milliards d'années. C'est presque deux fois plus vieux que le Soleil.

Ces paires sont de véritables laboratoires vivants. Elles relient la physique des exoplanètes et des objets substellaires. À l'avenir, de telles observations aideront à comprendre ce qui arrive aux systèmes planétaires après la mort de leurs étoiles.