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Samstag, 27.05.2017
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„Zwillinge” als lichtschwächste bekannte Objekte im Kosmos

Brauner Zwerg entpuppt sich als Pärchen

Der Rekord für das lichtschwächste bekannte Objekt im Universum geht an Zwillinge: ein Paar Brauner Zwerge, die jeder nur mit der Helligkeit von einem Millionstel des Lichts unserer Sonne strahlen. Neue Infrarotdaten des Weltraumteleskops Spitzer enthüllten erst jetzt, dass der vermeintliche normale Braune Zwerg aus zwei Objekten besteht.
Ein "Doppelpack" Brauner Zwerge

Ein "Doppelpack" Brauner Zwerge

Braune Zwerge sitzen im Kosmos quasi „zwischen den Stühlen“: Kompakte Bälle aus Gas, sind sie zu kühl und leicht, um zu echten Sternen zu werden, aber zu warm und schwer um Planeten zu sein. Ihr Name bezieht sich auf ihre eher undefinierbare Farbe, die sich zudem noch ändert während sie abkühlen. Die meisten erscheinen schmutzig rot. Wegen der nur geringen Leuchtkraft wurde der erste Braune Zwerg erst 1995 entdeckt, heute kennen die Astronomen mehrere hundert, vermuten aber noch viele weitere im Universum.

1999 fand der „Two Micron All-Sky Survey” kurz „2MASS”, einen weiteren Braunen Zwerg, der den offiziellen Namen 2MASS J09393548-2448279 erhielt. Jahre später richteten andere Astronomen die Infrarotsensoren des Weltraumteleskops Spitzer der NASA auf das Objekt, und bestimmten erstmals seine Temperatur. 565 bis 635 Kelvin ergaben die Messungen – hunderte von Grad heißer als der Jupiter, aber wie typisch für einen Braunen Zwerg viel zu kalt für einen Stern.

Zu hell für seine Temperatur


Um die Helligkeit des Objekts zu berechnen, ermittelten die Astronomen zunächst die genaue Entfernung des Braunen Zwergs von der Erde mithilfe des Anglo-Australian Observatory. Nach drei Jahren stand fest: 2M 0939 liegt nur 17 Lichtjahre von der Erde entfernt in Richtung der Konstellation Antlia. Aus der nun bekannten Entfernung und den Beobachtungsdaten ergab sich auch die Helligkeit.


Aber etwas passte nicht zusammen: Der Braune Zwerg war doppelt so hell, wie es die Temperaturdaten des Spitzer-Teleskops erwarten ließen. Das Objekt müsste die doppelte Oberfläche besitzen, damit die Daten passten. Und genau das ist auch der Fall: Es handelt sich nicht um einen, sondern um zwei nahe beieinander stehende Braune Zwerge. Jeder von ihnen strahlt nur mit einem Millionstel der Sonnenstrahlung und im Bereich des sichtbaren Lichts sogar nur mit einem Milliardstel.

Rekordverdächtige Zwillingsfunzel


„Die beiden Objekte sind die ersten, die die Grenze von einem Millionstel der Sonnenstrahlkraft brechen”, erklärt Adam Burgasser vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge. „Diese beiden Braunen Zwerge sind die funzeligsten stellaren Glühbirnen am Himmel, die wir kennen. Und sie emittieren einen Großteil ihres Lichts im Infrarot-Bereich.“

Nach Ansicht der Forscher gibt es sicher noch weitaus lichtschwächere Braune Zwerge im Kosmos, die meisten sind jedoch zu dunkel, um sie mit den heutigen Instrumenten zu finden. „Der heilige Gral beim Erforschen der Braune Zwerge ist es herauszufinden, wie weit nach unten sie in Bezug auf Temperatur, Masse und Helligkeit reichen”, so Davy Kirkpatrick vom Infrarot-Auswertungszentrum der NASA am California Institute of Technology. Mehr Informationen erhoffen sich die Astronomen daher von der geplanten „Wide-Field Infrared Survey Explorer“-Mission (WISE). „Sie wird uns mehr darüber verraten, wie Braune Zwerge entstehen und sich entwickeln.“
(NASA/JPL, 29.12.2008 - NPO)
 
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