Die leuchtschwächsten Sterne im Universum
von Stefan Deiters astronews.com
15. Dezember 2008
Astronomen haben mithilfe des Infrarot-Weltraumteleskops Spitzer
zwei äußerst leuchtschwache Braune Zwerge aufgespürt. Eigentlich hatten die
Forscher an dieser Stelle nur einen relativ normalen Braunen Zwerg vermutet,
dann bemerkten sie aber, dass sie es mit den beiden leuchtschwächsten
sternähnlichen Objekten zu tun haben, die bislang im Universum bekannt sind.
So könnten die beiden Braunen Zwerge
aussehen.
Bild: NASA / JPL-Caltech |
Jeder der beiden Braunen Zwerge scheint nur mir dem Millionsten
Bruchteil der Leuchtkraft unserer Sonne, was die beiden Zwillinge zu den
leuchtschwächsten sternähnlichen Objekten im Universum macht, die bislang
bekannt sind. Braune Zwerge sind Objekte, die genau wie ein Stern entstehen,
aber nicht genügend Masse haben, um das nukleare Feuer in ihrem Inneren zu
zünden.
Ursprünglich hielten die Astronomen das Braune Zwerg-Duo für nur einen
einzigen, relativ normalen Braunen Zwerg. Als sie diesen allerdings mit dem
Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer beobachteten, konnten sie nicht nur
zum ersten Mal die genaue Leuchtkraft und die Temperatur des Objektes messen,
sondern stellten zudem fest, dass es sich nicht um einen Braunen Zwerg, sondern
um Zwillinge handelt. "Diese beiden Objekte sind die ersten, die die magische
Grenze von dem einen Millionsten Teil der Leuchtkraft unserer Sonne brechen",
macht Adam Burgasser vom Massachusetts Institute of Technology die
Bedeutung der Beobachtung deutlich. Burgasser ist auch Hauptautor eines
Fachartikels, der in der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal Letters
erscheint.
Die beiden Braunen Zwerge haben die recht unhandliche Bezeichnung 2MASS
J09393548-2448279, wobei das 2MASS auf die Himmelsdurchmusterung Two Micron
All-Sky Survey verweist, in deren Rahmen das Objekt erstmals entdeckt
wurde. Die Spitzer-Untersuchungen ergaben eine Atmosphärentemperatur
von nur 292 bis 362 Grad Celsius. Dies ist zwar noch immer deutlich wärmer als
der Gasriese Jupiter, macht 2MASS J09393548-2448279 aber unten den
sternenähnlichen Objekten zu einem der kältesten.
Um die genaue Leuchtkraft von 2MASS J09393548-2448279 zu bestimmen, mussten
die Astronomen zunächst die Entfernung des Objektes von der Erde ermitteln. Nach
fünfjährigen Beobachtungen mit dem Anglo-Australian Observatory in
Australien kamen sie zu dem Ergebnis, dass es sich bei 2MASS J09393548-2448279
um den fünft-nächstgelegenen Braunen Zwerg handelt, der nur 17 Lichtjahre von
der Erde entfernt ist. Zusammen mit den Spitzer-Daten konnten die
Wissenschaftler dann folgern, dass 2MASS J09393548-2448279 sowohl sehr kühl als
auch äußerst lichtschwach ist.
Bei diesen Untersuchungen stießen die Forscher dann darauf, dass es sich um
ein Doppelsystem handeln muss: Die ermittelte Helligkeit war nämlich etwa
doppelt so groß wie es für einen Braunen Zwerg mit dieser Temperatur zu erwarten
gewesen wäre. 2MASS J09393548-2448279 musste also eine doppelt so große
Oberfläche haben, es sich also in Wirklichkeit um ein Doppelsystem handeln, mit
zwei Braunen Zwergen von etwa der 30 bis 40-fachen Masse des Jupiter. Beide
Objekte haben - betrachtet man das gesamte Spektrum - eine Leuchtkraft, die
höchstens dem einen Millionsten Bruchteil der Leuchtkraft unserer Sonne
entspricht. Im sichtbaren Bereich des Lichtes sind sie sogar mindestens eine
Milliarde Mal leuchtschwächer als unsere Sonne.
Im Universum gibt es vermutlich noch zahlreiche ähnliche und vermutlich noch
lichtschwächere Braune Zwerge, die allerdings zu leuchtschwach sind, um sie mit
den bisherigen Himmelsdurchmusterungen aufzuspüren. Das könnten zukünftige
Missionen ändern: "Entscheidend bei der Untersuchung von Braunen Zwergen ist,
wie weit nach unten wir mit Temperatur, Masse und Helligkeit kommen", so Davy
Kirkpatrick vom NASA Infrared Processing and Analysis Center am
California Institute of Technology. "Das wird uns mehr über Entstehung und
Entwicklung von Braunen Zwergen verraten."
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