Det händer ibland att protostjärnan inte blir tillräckligt het för kunna få fart på vätefusionen. Dessa stjärnor brukar kallas för bruna dvärgar då sin på grund av sin matta röd/bruna färg.  Bruna dvärgar kan faktiskt inte bli större än då maximalt ca 80 gånger Jupiters strolek, hade de blivit större hade fusionen satt igång.  Den infraröda strålningen har dock gjort att det är möjligt för forskarna att upptäcka bruna dvärgar. Dessa är så gott som omöjliga att upptäcka i optiska teleskop. Den första bruna dvärgen upptäcktes ganska nyligen, 1995 och det var Gliese 229B som då hittades. Men efter denna har många bruna dvärgar hittats. Det är dock svårt att bekfräfta dessa bruna dvärgar. Eftersom stjärnor ofta bildar par och som då roterar runt varandra, och då kallas de för dubbelstjärnor. Det har ofta diskuterats om en himlakropp är en brun dvärg eller en stor planet. Dess skillnad ligger då i hur kropparna har uppstått, som att stjärnor kondenseras ur interplanriska nebulosor, medan då planeter bildas som geneom mindre partiklar som kretsar omkring sådana nybildade stjärnor dras ihop.