Mo, 24. September 2018

Y-Zwerge

24.08.2011 14:48

US-Forscher entdecken bisher kühlste Sterne

US-Forscher haben die bislang kühlsten Sterne im All aufgespürt: Auf der Oberfläche von sogenannten Y-Zwergen herrschen für Sterne extrem niedrige Temperaturen. Die Sterne sind teilweise nur knapp wärmer als Zimmertemperatur und senden kein sichtbares Licht aus.

Seit Jahrzehnten habe man nach solchen Y-Zwergen gesucht, sagen die Astronomen der NASA. Doch aufgespürt hat sie erst das hochauflösende Infrarotobservatorium "Wide-Field Infrared Survey Explorer" (WISE) der US-Raumfahrtbehörde NASA. Dieses Teleskop 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, wie die NASA berichtet.

Die Existenz von Y-Zwergen war bisher nur theoretisch postuliert worden, erst jetzt gelang die erste Beobachtung dieser besonderen Art der Braunen Zwerge. Wie bei anderen Braune Zwerge auch 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.

Vor unserer kosmischen Haustüre
Wie die Forscher berichten, liegen die neu entdeckten und etwa jupitergroßen Objekte zwischen neun und 40 Lichtjahre 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 müssen". 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.

Bei Himmelsdurchmusterung entdeckt
Entdeckt wurden die Braunen Zwerge im Rahmen einer mehr als einjährigen Himmelsdurchmusterung. Das WISE-Observatorium durchsuchte dabei den gesamten Nachthimmel eineinhalbmal. 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 Celsius beim kältesten, berichten die Forscher. "Die Braunen Zwerge, die wir vor dieser Entdeckung fanden, hatten eher die Temperatur eines Ofens", sagt Davy Kirkpatric, Mitglied des Auswertungsteams am California Institute of Technology. Jetzt sei man in deutlich kühlere Regionen vorgedrungen.

Sterne mit Eigenschaften von Gasplaneten
Braune Zwerge sind Himmelskörper, die sich im Grenzbereich zwischen Planeten und Sternen bewegen. Obgleich sie ähnlich wie Sterne 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 neu entdeckten Braunen Zwergen nachgewiesen. Für die Astronomie sind Braune Zwerge wichtige Untersuchungsobjekte. Sie helfen dabei, den Grenzbereich zwischen Sternen und Planeten auszuloten, und geben Informationen über die Mechanismen, die diese Himmelskörper entstehen lassen.

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