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BRAUNE ZWERGE
Astronomen entdecken kühlsten Braunen Zwerg
von Stefan Deiters
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1. Februar 2010

Ein internationales Team von Astronomen könnte das bislang kälteste substellare Objekt entdeckt haben. Der nahegelegene Braune Zwerg hat eine Temperatur von knapp über 200 Grad Celsius und wurde mit Hilfe des United Kingdom Infrared Telescope (UKIRT) auf Hawaii aufgespürt. Er bildet mit einem anderen Braunen Zwerg ein Doppelsystem. 

SDSS1416+13

Das eigentümliche Paar aus zwei Braunen Zwergen in einem Bild des Gemini Observatory. Der kühlere, jetzt entdeckte Braune Zwerg ist das obere Objekt. Bild: University of Hertfordshire

Was die Astronomen an dem Fund besonders begeistert, sind die sehr speziellen Farben des Objektes, das zur Klasse der Braunen Zwerge gehört. Je nachdem in welchen Bereich des Spektrums man den Zwerg beobachtet, erscheint er entweder äußerst "blau" oder sehr "rot". Das Objekt trägt den Namen SDSS1416+13B und befindet sich in einem weiten Orbit um den etwas helleren und wärmeren Braunen Zwerg SDSS1416+13A, der im Rahmen des Sloan Digital Sky Survey entdeckt wurde. Der kühlere Partner ist nur im Infraroten zu sehen. Das Paar hat eine Entfernung zwischen 15 und 50 Lichtjahren von der Erde und liegt damit praktisch in unserer Nachbarschaft.

"Das sieht ganz so aus, als hätte das United Kingdom Infrared Telescope (UKIRT) zum vierten Mal innerhalb von drei Jahren einen rekordverdächtigen kühlen Braunen Zwerg entdeckt, der eine Temperatur von nicht viel mehr als 200 Grad Celsius hat", sagte Dr. Philip Lucas von der University of Hertfordshire. "Wir müssen bei diesem allerdings ein wenig vorsichtiger sein, weil seine Farben sich so von allem unterscheiden, was wir bislang kennen und wir sie noch nicht verstehen. Aber selbst wenn die Temperatur keinen neuen Rekord brechen sollte, sind die Farben so besonders, dass das Objekt jede Menge Physiker beschäftigen wird, um sie zu erklären."

SDSS1416+13B war als erstes Dr. Ben Burningham von der University of Hertfordshire im Rahmen einer Suche nach kühlen Braunen Zwergen in den Daten des UKIRT Infrared Deep Sky Survey (UKIDSS) aufgefallen. Das Objekt erschien darin sehr viel blauer im nahen Infraroten als alle anderen zuvor beobachteten Braunen Zwerge. Ein Spektrum im nahen Infrarot, das mit dem japanischen Subaru-Teleskop aufgenommen wurde, zeigte dann, dass es sich um einen Braunen Zwerg mit sehr viel Methan in der Atmosphäre handelte, der zudem einige Eigentümlichkeiten in seinem Spektrum aufwies. Burningham fand zudem heraus, dass es sich auch bei dem zuvor entdeckten Stern SDSS1416+13A um einen Braunen Zwerg handelte.

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Teammitglied Dr. Sandy Leggett vom Gemini Observatory beobachtete SDSS1416+13B dann mit dem Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer. Sie interessierte sich für die Farben des Zwergs bei mittleren Infrarotwellenlängen, die als zuverlässigster Temperaturindikator gelten. Dabei stellte sich heraus, dass SDSS1416+13B der mit Abstand röteste Braune Zwerg in diesem Wellenlängenbereich ist. Ein Vergleich mit theoretischen Modellen ergab eine Temperatur von rund 500 Kelvin oder 227 Grad Celsius.

"Die Tatsache, dass der Braune Zwerg sich mit einem wärmeren Braunen Zwerg in einem Doppelsternsystem befindet, der auch ein ungewöhnliches Spektrum hat, hilft uns dabei, etwas mehr über diese Objekte zu erfahren", so Burningham. "Beide Braune Zwerge scheinen recht arm an schwereren Elementen zu sein. Dies würde sich durch ein hohes Alter erklären lassen, was wiederum gut mit der extrem niedrigen Temperatur des Begleiters zusammenpasst." Die Forscher berichten über ihren Fund in Kürze in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Braune Zwerge sind Objekte, die eine so geringe Masse haben, dass es ihnen nicht gelungen ist, das nukleare Feuer in ihrem Inneren zu entzünden und zu einem richtigen Stern zu werden. Sie sind aber größer als etwa der Planet Jupiter. Wegen ihrer geringen Temperatur sind sie im sichtbaren Bereich des Lichtes äußerst leuchtschwach und daher am besten durch ihr Glimmen im Infraroten zu entdecken.

Update (2. Februar 2010): Auch Ralf-Dieter Scholz vom Astrophysikalischen Institut in Potsdam berichtet in einem zur Veröffentlichung akzeptierten Artikel der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics über die unabhängige Entdeckung des kühlen Braunen Zwergs SDSS1416+13B. Die Temperatur schätzt er auf ungefähr 600 Kelvin.

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siehe auch
Braune Zwerge: Kühlster Brauner Zwerg entdeckt - 14. April 2008
Braune Zwerge: Kleinstes Objekt mit einem Jet - 24. Mai 2007
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Spitzer: Planetensystem entsteht um Braunen Zwerg - 7. Februar 2005
Braune Zwerge: SOFI hat's gesehen, SUSI nicht - 19. August 1999
Braune Zwerge: Kalt, kälter, Gliese 570D - 16. Januar 2000
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