Braune Zwerge in unmittelbarer Nachbarschaft entdeckt

14. Juli 2011, 15:45
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Astronomen finden die beiden Objekte WISE J0254+0223 und WISE J1741+2553 im Abstand von nur rund 15 und 18 Lichtjahren

Deutschen Astronomen ist die Entdeckung zweier "misslungener" Sterne in unmittelbarer kosmischer Nachbarschaft zur Sonne gelungen. Die Wissenschafter des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) haben nämlich zwei braune Zwerge im Abstand von nur rund 15 und 18 Lichtjahren von der Sonne aufgespürt.

Zum Vergleich: Proxima Centauri, der sonnennächste Stern, liegt im Abstand von etwas mehr als vier Lichtjahren, während die beiden nächsten bekannten braunen Zwerge, epsilon Indi Ba und Bb, die vor wenigen Jahren ebenfalls am AIP aufgespürt wurden, etwas weniger als 12 Lichtjahre entfernt sind.

Für ihre Entdeckung nutzten Ralf-Dieter Scholz und seine Kollegen vom AIP die erst kürzlich veröffentlichten Daten des NASA-Satelliten WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer). Die beiden neuen Objekte mit den Namen WISE J0254+0223 und WISE J1741+2553 fielen durch den extremen Kontrast zwischen ihrer starken Helligkeit im Infrarotlicht und ihrer kaum noch sichtbaren Erscheinung im optischen Licht auf.

Außerdem zeigen beide braunen Zwerge eine große scheinbare Bewegung am Himmel (Eigenbewegung), mit anderen Worten: ihre Positionen sind gegenüber früheren Aufnahmen stark verschoben. Dies deutete auf ihre unmittelbare Nähe hin, die durch den Vergleich ihrer Farben und Helligkeiten mit anderen Objekten bestätigt wurde.

Das hellere Objekt war zum Zeitpunkt der Entdeckung gerade am Nachthimmel sichtbar, so dass das AIP-Team mit Hilfe von Beobachtungen am Large Binocular Telescope (LBT) in Arizona/USA den Spektraltyp und die Entfernung noch genauer bestimmen konnte. Beide Objekte gehören zu den kühlsten Vertretern der braunen Zwerge vom T-Spektraltyp, an der Schwelle zum vorausgesagten aber noch nicht entdeckten ultrakühlen Y-Typ.

"Backofen"- bis Erdoberflächen- Temperaturen

Braune Zwerge werden auch als misslungene Sterne bezeichnet, da sie bei ihrer Entstehung nicht genug Masse ansammeln konnten, um den natürlichen Kernfusionsreaktor in ihrem Innern zu zünden, der die langlebige Energiequelle der Sterne ist. Deshalb verlieren braune Zwerge mit der Zeit stark an Helligkeit. Es wird vermutet, dass die meisten braunen Zwerge nur noch Oberflächentemperaturen aufweisen, die unter der "Backofentemperatur" von etwa 500 Kelvin (etwa 230 Grad Celsius) liegen und eventuell sogar mit der Temperatur an der Erdoberfläche vergleichbar sind.

Die Fahndung nach diesen verborgenen Nachbarn der Sonne läuft gegenwärtig auf Hochtouren. Es ist nicht ausgeschlossen, dass uns ultrakühle braune Zwerge in ähnlich großer Zahl wie Sterne umgeben, und unser tatsächlich nächster Nachbar nicht Proxima sondern ein brauner Zwerg ist. (red)

  • Falschfarben-Bilder der beiden neu entdeckten braunen Zwerge WISE J0254+0223 und WISE J1741+2553. Die Bilder entstanden aus drei Aufnahmen des Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) mit verschiedenen Filtern im Infrarotlicht. In den Farben von WISE erscheinen die extrem kühlen braunen Zwerge gelb-grünlich.
Markiert sind auch die Positionen der Objekte in einer früheren Himmelsdurchmusterung im nahen Infrarotlicht, etwa zehn Jahre vor den WISE-Aufnahmen. Jedes Bild bedeckt ein Himmelsfeld, das etwa 200-mal kleiner ist als die Vollmondfläche. Die Eigenbewegung der beiden Objekte führt nach etwa 700 bzw. 1200 Jahren jeweils zu einer Verschiebung ihrer Position am Himmel, die dem Vollmonddurchmesser entspricht.
    foto: aip, nasa/ipac infrared science archive

    Falschfarben-Bilder der beiden neu entdeckten braunen Zwerge WISE J0254+0223 und WISE J1741+2553. Die Bilder entstanden aus drei Aufnahmen des Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) mit verschiedenen Filtern im Infrarotlicht. In den Farben von WISE erscheinen die extrem kühlen braunen Zwerge gelb-grünlich.

    Markiert sind auch die Positionen der Objekte in einer früheren Himmelsdurchmusterung im nahen Infrarotlicht, etwa zehn Jahre vor den WISE-Aufnahmen. Jedes Bild bedeckt ein Himmelsfeld, das etwa 200-mal kleiner ist als die Vollmondfläche. Die Eigenbewegung der beiden Objekte führt nach etwa 700 bzw. 1200 Jahren jeweils zu einer Verschiebung ihrer Position am Himmel, die dem Vollmonddurchmesser entspricht.

  • Die bekannten und unbekannten Nachbarn der Sonne: Die Sterne sind mit unterschiedlich großen Symbolen und Farben eingezeichnet, die ungefähr ihrer tatsächlichen Größe und ihrem Spektraltyp entsprechen. Die meisten Sterne in der Sonnenumgebung sind rote Zwergsterne vom Spektraltyp M (in der Mitte der Abbildung) mit Oberflächentemperaturen von etwas mehr als 2000 Kelvin, zu denen auch Proxima, unser nächster Nachbar gehört.
Die Zahl der bisher entdeckten braunen Zwerge (fast alle mit Spektraltypen L oder T und Temperaturen unter 2000 K) übersteigt bereits die der weißen Zwerge (kleine weiße Punkte am oberen Bildrand). Die beiden nächsten braunen Zwerge, epsilon Indi Ba und Bb und die beiden neu entdeckten Objekte sind extra gekennzeichnet.
    foto: aip

    Die bekannten und unbekannten Nachbarn der Sonne: Die Sterne sind mit unterschiedlich großen Symbolen und Farben eingezeichnet, die ungefähr ihrer tatsächlichen Größe und ihrem Spektraltyp entsprechen. Die meisten Sterne in der Sonnenumgebung sind rote Zwergsterne vom Spektraltyp M (in der Mitte der Abbildung) mit Oberflächentemperaturen von etwas mehr als 2000 Kelvin, zu denen auch Proxima, unser nächster Nachbar gehört.

    Die Zahl der bisher entdeckten braunen Zwerge (fast alle mit Spektraltypen L oder T und Temperaturen unter 2000 K) übersteigt bereits die der weißen Zwerge (kleine weiße Punkte am oberen Bildrand). Die beiden nächsten braunen Zwerge, epsilon Indi Ba und Bb und die beiden neu entdeckten Objekte sind extra gekennzeichnet.

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