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Sternentstehung

Braune Baby-Zwerge

Braune Zwillingszwerge
Wie entstehen Braune Zwerge? Als Randgruppe unterscheiden sie sich von den leuchtenden Sternen und gehören aber auch nicht zu den Planeten, da sie zu heiß und zu massereich sind. Bisher war deshalb unklar, ob ihre Entstehung eher derjenigen von Planeten oder von Sternen ähnelt.

Braune Zwillingszwerge
Braune Zwillingszwerge | Das Bild zeigt zwei junge Braune Zwerge; Sterne deren Massen und Temperaturen zu gering sind, um in ihrem Inneren nukleare Kernfusionen zu zünden. Dennoch sind sie wesentlich massereicher als Planeten. Bei ihrer Geburt heizen sie die umgebende Gas- und Staubhülle auf, wodurch sie mit Infrarotteleskopen entdeckt werden können.
Sterne bilden sich, wenn riesige Wolken aus Gas und Staub aufgrund ihrer Schwerkraft kollabieren. Planeten dageben bilden sich in Staubscheiben aus Material, dass sich entlang einer Bahn um ein Zentralgestirn befindet. Braune Zwerge wären dann schwere und hitzköpfige große Brüder der Planeten.

Wie ihre großen Sterngeschwister werden sie in dichten Staubwolken, die vorwiegend aus molekularem Wasserstoff bestehen, ausgebrütet. Aufgrund ihrer Masse reichen allerdings die Temperatur und der Druck in ihrem Inneren nicht aus, um nukleare Fusionsreaktionen zu zünden und Wasserstoff zu verbrennen. Deshalb gelten Braune Zwerge auch als fehlgeschlagene oder gescheiterte Sterne. Sie enden als kühle, leuchtschwache Objekte, die sich nur mit wärmeempfindlichen Infrarotsensoren aufspüren lassen.

Der erste Braune Zwerg wurde 1995 entdeckt. Seitdem wurden mehrere hundert dieser Objekte nachgewiesen. Braune Zwerge entwickeln sich sehr schnell, weshalb es so schwierig ist, die ersten Phasen ihres Lebens zu beobachten.

Staubige Geburt
Staubige Geburt | Die künstlerische Darstellung zeigt die Entstehung eines Sterns in einer riesigen Wolke aus Gas und Staub. Materie spiralt unter dem Einfluss der Schwerkraft in das Zentrum und verdichtet sich als Stern. Dabei bilden sich hochenergetische Teilchenströme senkrecht zur Scheibenebene.
Das Weltraumteleskop Spitzer stieß nun auf zwei der vermutlich jüngsten Braunen Zwerge. Obwohl die endgültige Bestätigung, ob es sich bei den beobachteten Objekten tatsächlich um die Vorläufer von Braunen Zwergen handelt, noch ausbleibt, geben die Beobachtungen wertvolle Einblicke in die Entstehungsgeschichte sehr massearmer Sterne.

Im Jahr 2005 durchmusterte das Weltraumteleskop eine den Astronomen bekannte Brutstätte für junge Himmelsobjekte, die Dunkelwolke Barnard 213 im Taurus-Auriga-Komplex in den Sternbildern Stier und Fuhrmann. Das Team um David Barrado vom Zentrum für Astrobiologie in Madrid, Spanien, hielt bewusst Ausschau nach den Geburtsstätten von Braunen Zwergen. In dieser Phase sind die Babysterne umgeben von einem Kokon aus Gas und Staub. Mit seinem Infrarotblick gelang es Spitzer, diese Hüllen zu durchleuchten und so das Innere freizulegen.

Die Aufnahmen aus dem Kern der Geburtswolke zeigten überraschenderweise nicht nur einen, sondern gleich zwei Braune Zwerge. Mehr als ein Jahr lang sammelten Teleskope in aller Welt zusätzliche Daten, um die Eigenschaften des Zwillingspärchens weiter zu analysieren. Die ersten Ergebnisse lassen darauf schließen, dass die Entstehung von Braunen Zwergen eher derjenigen von massearmen Sternen, als derjenigen von Planeten gleicht.

Janine Fohlmeister

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