Braune Zwerge entstehen wahrscheinlich auf ähnliche Weise wie Sterne

Künstlerische Darstellung eines sehr jungen, gerade in der Entstehung befindlichen Braunen Zwergs mit einer Materiescheibe. An den Polen der Materiescheibe treten die Jets aus. (Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF)
Künstlerische Darstellung eines sehr jungen, gerade in der Entstehung befindlichen Braunen Zwergs mit einer Materiescheibe. An den Polen der Materiescheibe treten die Jets aus. (Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF)

Astronomen haben mit dem Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) Materiejets von gerade entstehenden, jungen Braunen Zwergen entdeckt. Die Entdeckung ist der erste direkte Hinweis darauf, dass Braune Zwerge, deren Massen zwischen jenen von Sternen und Planeten liegen, durch eine kleinere Version des gleichen Prozesses entstehen, der auch Sterne produziert.

Die Astronomen untersuchten einige gerade entstehende Braune Zwerge in einer Sternentstehungsregion, die rund 450 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Taurus (Stier) liegt. Sie stellten fest, dass vier Braune Zwerge die Art Jets besitzen, die von massereicheren Sternen während ihrer Entstehung emittiert werden. Die Jets wurden anhand von Radiobeobachtungen mit dem VLA registriert. Die Wissenschaftler beobachteten die Braunen Zwerge auch mit den Weltraumteleskopen Spitzer und Herschel, um ihren Status als sehr junge Objekte zu bestätigen.

“Dies ist das erste Mal, dass solche Jets bei Braunen Zwergen in so frühen Stadien ihrer Entwicklung gefunden wurden, und es zeigt, dass sie sich auf ähnliche Weise bilden, wie die Jets von Sternen”, sagte Oscar Morata vom Institute of Astronomy and Astrophysics der Academia Sinica in Taiwan. “Dies sind die masseärmsten Objekte, die sich auf die gleiche Art und Weise zu bilden scheinen wie Sterne”, ergänzte er.

Braune Zwerge besitzen weniger Masse als Sterne, sind aber massereicher als Riesenplaneten wie Jupiter. Sie haben nicht genug Masse, um die Temperaturen und Druckverhältnisse in ihren Kernen zu erzeugen, die für die thermonuklearen Reaktionen erforderlich sind, welche “normale” Sterne mit Energie versorgen. In den 1960er Jahren vermuteten Theoretiker, dass solche Objekte existieren sollten, aber die erste eindeutige Entdeckung eines solchen Objekts gelang erst im Jahr 1994.

Eine Schlüsselfrage war, ob Braune Zwerge wie Sterne entstehen oder wie Planeten. Sterne bilden sich, wenn eine riesige Wolke aus Gas und Staub im interstellaren Weltraum gravitativ kollabiert und an Masse gewinnt. Eine Scheibe aus umkreisender Materie entsteht um den jungen Stern und aus der Materie in der Scheibe bilden sich schließlich Planeten. In den frühen Stadien der Sternentstehung werden an den Polen der Scheibe Materiejets nach außen abgestoßen. Allerdings gibt es solche Jets bei der Planetenentstehung nicht.

Bisherige Hinweise deuteten sehr darauf hin, dass Braune Zwerge den gleichen Entstehungsmechanismus wie ihre größeren Geschwister teilen – der Nachweis der verräterischen Jets ist eine wichtige Bestätigung. Basierend auf dieser Entdeckung “schlussfolgern wir, dass die Entstehung von Braunen Zwergen eine kleinere Version des Prozesses ist, der größere Sterne hervorbringt”, sagte Morata.

Morata leitete ein internationales Astronomenteam mit Mitgliedern aus Asien, Europa und Lateinamerika. Im Astrophysical Journal berichten sie über ihre Ergebnisse.

Das National Radio Astronomy Observatory ist eine Einrichtung der National Science Foundation und wird im Rahmen eines Kooperationsvertrags von Associated Universities, Inc. betrieben.

Quelle: https://public.nrao.edu/news/pressreleases/brown-dwarf-jets

(THK)

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