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BRAUNE ZWERGE
Jets sprechen für sternähnliche Entstehung
von Stefan Deiters
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28. Juli 2015

Braune Zwerge sind Objekte, deren Masse nicht ausreichend groß ist, um die nuklearen Fusionsprozesse in ihrem Inneren dauerhaft zu zünden. Doch wie entstehen sie? Bei Beobachtungen haben Astronomen nun Jets bei sehr jungen Braunen Zwergen nachweisen können. Das spricht für die Theorie, dass die Objekte tatsächlich wie Sterne entstehen.

Brauner Zwerg

So stellt sich ein Künstler einen gerade entstehenden Braunen Zwerg mit einem Jet vor.  Bild: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF   [Großansicht

Schon in den 1960er Jahren haben Theoretiker auf die mögliche Existenz von sogenannten "Braunen Zwergen" hingewiesen. Sie bezeichneten damit Objekte, deren Masse über der der Riesenplaneten, aber unter der der masseärmsten Sterne liegt. Sie reicht somit nicht aus, um im Inneren der Objekte für einen so hohen Druck und für so hohe Temperaturen zu sorgen, dass die nuklearen Fusionsprozesse dauerhaft zünden können. Erst dies würde sie nämlich zu einem richtigen Stern machen. 1994 hat man dann erstmals einen Braunen Zwerg zweifelsfrei beobachtet.

Doch wie genau entstehen diese Objekte? Natürlich liegt die Vermutung nah, dass Braune Zwerge ganz ähnlich wie Sterne entstehen, also aus riesigen Gaswolken, die unter dem Einfluss ihrer eigenen Gravitation kollabieren. Um die gerade entstehende Sonne kreist eine Scheibe aus Staub und Gas, in der sich eventuell Planeten bilden. In der frühen Phase der Sternentstehung können eng gebündelte Partikelstrahlen, sogenannte Jets, von den Polen des Objekts ins All geschleudert werden. Bei der Bildung von Planeten kommt es nicht zur Entstehung von Jets.

Mithilfe des Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), einem Verbund aus Radioteleskopen im US-Bundesstaat New Mexiko, ist es Astronomen nun gelungen, erstmals Jets bei einem sich gerade bildenden Braunen Zwerg zu beobachten. Für die Wissenschaftler ist diese Entdeckung der erste direkte Hinweis darauf, dass Braune Zwerge tatsächlich wie Sterne entstehen.

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Die Forscher hatten mit dem VLA sehr junge Braune Zwerge in einem Sternentstehungsgebiet im Sternbild Stier ins Visier genommen. Bei vier Braunen Zwergen konnten sie Jets nachweisen, die man sonst nur von der Entstehung massereicherer, "richtiger" Sterne kennt. Die Astronomen machten zusätzliche Beobachtungen mit den Infrarot-Weltraumteleskopen Spitzer und Herschel, um zu bestätigen, dass es sich bei den Braunen Zwergen tatsächlich um sehr junge Objekte handelt.

"Dies ist das erste Mal, dass man Jets von Braunen Zwergen zu einem so frühen Zeitpunkt ihrer Entwicklung beobachtet hat", unterstreicht Oscar Morata vom Institute of Astronomy and Astrophysics der Academia Sinica in Taiwan. "Das zeigt uns, dass sie auf ähnliche Weise wie Sterne entstehen. Es handelt sich um die Objekte mit der niedrigsten Masse, die sich wie Sterne bilden."

Mit der Beobachtung liegt nun ein direkter Beweis dafür vor, dass die Theorie über die Entstehung Brauner Zwerge zutreffend ist. "Wir schließen daher, dass die Entstehung von Braunen Zwergen lediglich eine verkleinerte Variante des Prozesses ist, der zur Entstehung von größeren Sternen führt", so Morata.

Die Astronomen berichten über ihre Ergebnisse in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Astrophysical Journal erschienen ist.

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siehe auch
Braune Zwerge: Ein neuer und sehr kalter Nachbar der Sonne - 28. April 2014
Spitzer: Dunkle Nachbarn unserer Sonne - 10. September 2013
WISE: Weniger Braune Zwerge in unserer Umgebung - 11. Juni 2012
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VLT: Ein sehr kühles Paar Brauner Zwerge - 23. März 2011
Braune Zwerge: Astronomen entdecken kühlsten Braunen Zwerg - 1. Februar 2010
Braune Zwerge: Kühlster Brauner Zwerg entdeckt - 14. April 2008
Braune Zwerge: Kalt, kälter, Gliese 570D - 16. Januar 2000
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
National Radio Astronomy Observatory (NRAO)
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