褐矮星是神秘的天體，介於最重的行星和最輕的恆星之間，同時表現出恆星和行星的特徵。這些令人困惑的天體的混合性質使它們對於推進科學家們對大行星和恆星的認識至關重要。
從足夠遠的地方圍繞母星運行的褐矮星特別有價值，因為它們可以被直接拍到，而不像那些離恆星太近，因而被恆星的亮度所掩蓋的天體。這給了研究人員一個難得的機會來檢查褐矮星夥伴的冰冷的、類似行星的大氣層的細微之處。
在三十多年的搜索中，天文學家們只發現了大約40個系統，儘管在開發新的觀測設備和圖像處理技術方面做出了巨大努力，但直接探測到恆星的褐矮星伴星仍然相對稀少。
由英國開放大學的Mariagela Bonavita和伯爾尼大學空間與可居住性中心（CSH）和NCCR PlanetS的Clémence Fontanive領導的一個研究小組拍攝了四顆新的褐矮星的直接圖像。他們的發現最近發表在《皇家天文學會月報》上。這是第一次在同一時間宣布多個帶有褐矮星伴星的新系統。
Mariangela Bonavita說：“寬軌道褐矮星伴星一開始就很罕見，直接探測它們會帶來巨大的技術挑戰，因為主星完全遮蔽了我們的望遠鏡。迄今為止進行的大多數調查都是盲目地針對年輕星團中的隨機恆星。”
Clémence Fontanive解釋說：“增加檢測數量的另一種方法是只觀測那些在其系統中顯示出額外天體跡象的恆星。例如，一顆恆星在一個伴星的引力牽引下的運動方式可以作為該伴星存在的一個指標，無論它是一顆恆星、一顆行星，還是介於兩者之間的東西。”
Mariangela Bonavita
Clémence Fontanive繼續表示：“我們開發了COPAINS工具，它可以預測可能對觀察到的恆星運動異常現象負責的伴星類型。”
應用COPAINS工具，研究小組根據歐洲航天局（ESA）蓋亞航天器的數據，精心挑選了25顆附近的恆星，這些恆星似乎有希望直接探測到隱藏的、低質量的伴星。然後利用智利超大型望遠鏡的SPHERE行星探測儀來觀測這些恆星，他們成功地探測到了10顆新的伴星，其軌道從木星的軌道到冥王星的軌道不等，包括5個低質量的恆星、一個白矮星（一個密集的恆星殘骸）和4個引人注目的新褐矮星。
Clémence Fontanive
Mariangela Bonavita解釋說：“這些發現大大推進了已知的大距離繞行恆星的褐矮星的數量，與以前的任何成像調查相比，檢測率有了很大的提高。”
雖然目前這種方法主要限於來自褐矮星和恆星伴星的特徵，但蓋亞任務的未來階段將把這些方法推向更低的質量，並允許發現新的巨型系外行星。Clémence Fontanive補充說：“在一次性有這麼多新發現的基礎上，我們的計劃還展示了這些搜索策略的力量。”
“這一結果之所以成為可能，是因為我們相信，當結合空間和地面設施直接對系外行星進行成像時，整體大於部分之和。我們希望這將是一個不同儀器和探測方法之間協同作用的新時代的開始，”Marianuela Bonavita總結道。