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Zahlreiche Braune Zwerge in NGC 1333
von Stefan Deiters
astronews.com
13. Oktober 2011
Bei einer gründlichen Durchmusterung von nahegelegenen
jungen Sternhaufen haben Astronomen unzählige bislang unbekannte Braune Zwerge
aufgespürt. In NGC 1333 entdeckten sie dabei nicht nur eine überraschend hohe
Zahl dieser Objekte, sondern auch ein besonders massearmes Exemplar. Es hat nur
etwa die sechsfache Masse des Gasriesen Jupiter.
Subarus Blick in den Sternhaufen NGC 1333.
Schon zuvor bekannte Braune Zwerge sind mit einem
weißen Kreis markiert, neu entdeckte Braune
Zwerge mit einem gelben. Der extrem massearme
Braune Zwerg ist mit einem Pfeil gekennzeichnet.
Bild: SONYC Team / Subaru Telescope [Großansicht] |
"Unsere Entdeckungen zeigen einmal wieder, dass Objekte, die nicht
viel massereicher sind als Jupiter, genau wie Sterne entstehen können", fasst
Professor Ray Jayawardhana von der University of Toronto die Resultate
zusammen. "Mit anderen Worten: Die Natur hat mehr als einen Trick in der
Hinterhand, um Objekte mit planetenähnlichen Massen entstehen zu lassen."
Jayawardhana ist Leiter eines internationalen Teams aus Astronomen, die alle am
Durchmusterungsprojekt Substellar Objects in Nearby Star Clusters
(SONYC, "Substellare Objekte in nahegelegenen Sternhaufen") beteiligt sind.
Braune Zwerge sind Objekte, deren Masse im Grenzbereich zwischen der von
Planeten und "richtigen" Sternen liegt. Ihre Masse ist zu gering, um dauerhaft
Fusionsprozesse im Inneren des Braunen Zwergs zu ermöglichen, weshalb sie auch
gerne als "verhinderte Sterne" bezeichnet werden. Durch die Wärme, die bei ihrer
Entstehung frei wurde, sind sie zunächst relativ hell, werden dann aber immer
leuchtschwächer und den Gasplaneten zunehmend ähnlicher. Nach Ansicht der
Wissenschaftler sind die meisten Braunen Zwerge wie normale Sterne entstanden,
also durch den Kollaps einer Gaswolke. Einige könnten aber auch einmal als
Planet einen anderen Stern umkreist haben und später aus dem System geschleudert
worden sein.
Die jetzt auf einer Konferenz in Garching bei München und in zwei
Fachartikeln in der Zeitschrift Astrophysical Journal vorgestellten
Resultate basieren auf Beobachtungen der beiden Sternhaufen NGC 133 und rho
Ophiuchi mit dem Subaru-Teleskop auf Hawaii im Infraroten und im
sichtbaren Bereich des Lichts. Die darauf entdeckten Braune-Zwerg-Kandidaten
wurden anschließend mit Subaru und dem Very Large Telescope
(VLT) der europäischen Südsternwarte ESO spektral erneut unter die Lupe
genommen, um sicher zu sein, dass es sich tatsächlich um Braune Zwerge handelt.
In NGC 1333 entdeckten die Astronomen so einen Braunen Zwerg mit nur der
sechsfachen Masse des Jupiter. Es ist damit eines der masseärmsten Objekte, das
nicht um einen anderen Stern kreist. "Die Masse ist vergleichbar mit der eines
Riesenplaneten, es umrundet jedoch keine andere Sonne. Wie es entstanden ist,
ist bislang noch ungeklärt", so Aleks Scholz vom Dublin Institute of
Advanced Studies in Irland, der Erstautor einer der beiden Fachartikel.
Auch die Masse von zahlreichen weiteren Braunen Zwergen in NGC 1333 und rho
Ophiuchi liegt unter der 20-fachen Masse des Jupiters.
In NGC 1333 fiel den Astronomen zudem noch eine weitere Besonderheit auf: In
dem jungen Sternhaufen fand sich ein ungewöhnlich hoher Anteil von Braunen
Zwergen. "Braune Zwerge scheinen in NGC 1333 deutlich häufiger zu sein, als in
anderen Sternhaufen", so Koraljka Muzic von der University of Toronto,
die Erstautorin des anderen Fachartikels. "Das könnte darauf hindeuten, dass
verschiedene Umweltbedingungen ihre Entstehung beeinflussen können."
"Wir hätten diese Entdeckungen nicht ohne die bemerkenswerten Fähigkeiten von
Subaru und dem VLT machen können", so Teammitglied Motohide Tamura vom
National Astronomical Observatory of Japan. "Instrumente, mit denen
sich große Bereiche des Himmels erfassen und Hunderte von Spektren auf
einmal aufnehmen lassen, waren der Schlüssel zu unserem Erfolg."
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