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News: Massenweise Braune Zwerge

Dem japanischen Subaru-Teleskop gelang ein besonders scharfer Blick auf den Nebel S106. Im Bereich infraroter Wellenlängen offenbaren sich die filigranen Strukturen des Emissions- und Reflexionsnebels, und nach sorgfältiger Analyse auch so manches schwach leuchtende Exemplar eines Braunen Zwergs.
Braune Zwerge sind jung und leicht – zu leicht, als dass bei ihnen die Zündung zum Wasserstoffbrennen hätte einsetzen können. Die Grenzmasse hierfür liegt bei acht Prozent der Sonnenmasse. So handelt es sich denn bei der ausgestrahlten Energie der Braunen Zwerge auch um umgesetzte Gravitationsenergie, die bei der Kontraktion des stellaren Gases frei wird. Das Strahlungsmaximum liegt im Infrarotbereich und ihre Farbe entspricht einem dunklen Orange beziehungsweise einem Braunton – daher der Name. Wegen der geringen Leuchtkraft sind die Himmelskörper recht schwer zu entdecken.

Nun nahm das japanischen Subaru-Teleskop auf dem Mauna Kea auf Hawaii den 2000 Lichtjahre entfernten Nebel S106 aufs Korn. Inmitten der bizarren an eine Sanduhr erinnernde Struktur leuchtet eine besonders starke Infrarotquelle – der Stern IRS4 (Infrared Source 4). Dieser Stern, der die zwanzigfache Masse der Sonne hat, ist ungefähr 100 000 Jahre alt, was auf der kosmischen Zeitskala eher jung ist. Die besondere Struktur des Nebels wird vermutlich durch ausströmende Materie des Zentralsterns hervorgerufen.

Aber wie kommt es zu dem eindrucksvollen Farbenspiel? Hierfür ist teilweise die ultraviolette Strahlung von IRS4 verantwortlich. Sie ionisiert das umgebende Wasserstoffgas, das daraufhin das blaue Leuchten im inneren Teil des Nebels emittiert – daher auch die Bezeichnung Emissionsnebel. Die roten Bereiche am Rand des Nebels entstehen durch Reflexion des Lichts von IRS4 an Staubteilchen, weswegen man diesen Teil auch Reflexionsnebel nennt.

Eine eingehende Untersuchung der Aufnahme enthüllte Hunderte kleiner Objekte um IRS4 und im gesamten umliegenden Nebel. Die Masse dieser kleinen Himmelskörper liegt unterhalb von acht Prozent der Sonnenmasse, weshalb die Kernfusion bei ihnen nicht zünden konnte. Es handelt sich also um junge Braune Zwerge. Die leichtesten sind offenbar gerade ein paar Mal schwerer als Jupiter. Das Bild von Subaru zeigt, wie die Aufnahmen von anderen stellaren Kinderstuben, dass zusammen mit den gewöhnlichen Sternen viele leichte Himmelskörper entstehen. Der genaue Geburtsmechanismus von Braunen Zwergen liegt jedoch noch im Dunkeln.

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