Y-Zwerge sind kühler als unsere Hautoberfläche Forscher entdecken kälteste Sterne - scinexx | Das Wissensmagazin
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Y-Zwerge sind kühler als unsere Hautoberfläche

Forscher entdecken kälteste Sterne

So könnte einer der neuentdeckten Y-Zwerge aussehen: Er gibt kein sichtbares Licht ab, sondern Wärmestrahlung im Infrarotbereich. © NASA / JPL-Caltech

Astronomen haben sechs der bisher kältesten sternenartigen Himmelskörper entdeckt. Die sogenannten Y-Zwerge sind nur knapp wärmer als Zimmertemperatur und senden kein sichtbares Licht aus. Seit Jahrzehnten habe man nach solchen Y-Zwergen gesucht, sagen die Forscher. Doch aufgespürt hat sie erst das hochauflösende Infrarotobservatorium „Wide-field Infrared Survey Explorer“ (WISE) der US-Raumfahrtbehörde NASA. Dieses Weltraumteleskop fing die schwache Wärmestrahlung von rund 100 zuvor unbekannten Braunen Zwergen in der Nachbarschaft der Sonne ein. Sechs davon erwiesen sich als besonders kühle Y-Zwerge.

Ihre Existenz war zuvor nur theoretisch postuliert worden, erst jetzt gelang die erste Beobachtung dieser Objekte. Wie andere Braune Zwerge auch, gehören sie zu den „gescheiterten Sternen“: Nur etwa jupitergroß, reicht ihre Masse nicht aus, um in ihrem Inneren die Kernfusion zu zünden – den Prozess, der der Sonne und anderen Sternen ihre Leuchtkraft verleiht. Sie senden daher nur Infrarotstrahlung aus.

Wie die Forscher berichten, liegen die neu entdeckten Objekte zwischen neun und 40 Lichtjahren von unserer Sonne entfernt – und damit quasi vor unserer kosmischen Haustür. „Braune Zwerge so nahe an unserer Sonne zu finden ist vergleichbar mit der Entdeckung, dass es in unserem Häuserblock ein weiteres, zuvor nie gesehenes Haus gibt“, sagt Michael Cushing, WISE-Teammitglied am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena. Es sei spannend zu wissen, dass wir Nachbarn haben, die erst noch entdeckt werden müssten. Möglicherweise gebe es sogar einen Braunen Zwerg, der uns näher sei als der nächste bekannte Nachbarstern, Proxima Centauri. Dieser liegt rund vier Lichtjahre von der Sonne entfernt.

Verschiedenen Sorten von Braunen Zwergen, gezeigt in der Reihenfolge abnehmender Wärme. © NASA / JPL-Caltech

Bei Himmelsdurchmusterung entdeckt

Entdeckt wurden die Braunen Zwerge im Rahmen einer mehr als einjährigen Himmelsdurchmusterung. Das WISE-observatorium durchsuchte dabei den gesamten Nachthimmel eineinhalb Mal. Nachdem das Teleskop die 100 potenziellen Braunen Zwerge aufgespürt hatte, nutzten die Astronomen weitere hochauflösende Teleskope auf der Erde und im Weltraum, um die Eigenschaften dieser Objekte genauer zu untersuchen.

Aus den Spektren des ausgesandten Infrarotlichts ermittelten die Forscher die genaue Temperatur. Bei den sechs Y-Zwergen reiche die Spanne von 175 Grad Celsius beim wärmsten bis zu nur 25 Grad beim kältesten, berichten die Forscher. „Die Braunen Zwerge, die vor dieser Entdeckung fanden, hatten eher die Temperatur eines Backofens“, sagt Davy Kirkpatric, Mitglied des Auswertungsteams am California Institute of Technology in Pasadena. Jetzt sei man in deutlich kühlere Regionen vorgedrungen.

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Der neu entdeckte Y-Zwerg WISE 1828+2650 (grüner Punkt in der Bildmitte) in einer Aufnahme des Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) der US-Raumfahrtbehörde NASA. © NASA / JPL-Caltech / UCLA

Bildung wie ein Stern, Atmosphäre wie ein Planet

Braune Zwerge sind Himmelskörper, die sich im Grenzbereich zwischen Planeten und Sternen bewegen. Obgleich sie ähnlich wie Sternen aus dem Kollaps einer Gaswolke entstehen, gleichen sie in ihren Eigenschaften eher den großen Gasplaneten, wie dem Jupiter.

Ihre Atmosphäre enthält gasförmige Moleküle wie Methan, Ammoniak und Wasser. Diese Moleküle haben die Astronomen auch bei den neuentdeckten Braunen Zwergen wieder nachgewiesen.

Für die Astronomie sind Braune Zwerge wichtige Untersuchungsobjekte. Denn sie helfen dabei, den Grenzbereich zwischen Sternen und Planeten auszuloten und geben Informationen über die Mechanismen, die diese Himmelskörper entstehen lassen.

(NASA / dapd, 25.08.2011 – NPO)

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