Ein Bild des kühlen braunen Zwergs, der einen Stern nahe der Sonne umkreist. klicken um zu vergrößern
Astronomen haben in unserer nur 12,7 Lichtjahre entfernten galaktischen Nachbarschaft einen Braunen Zwerg entdeckt - dies macht ihn zum zweitnächsten Braunen Zwerg, der jemals entdeckt wurde. Der gescheiterte Stern umkreist einen anderen Stern, der erst kürzlich im südlichen Sternbild Pavo entdeckt wurde. Der Primärstern ist klein, mit nur 1/10 der Masse unserer Sonne, und der Braune Zwerg umkreist den 4,5-fachen Abstand der Erde zur Sonne.
Astronomen haben einen einzigartigen „Braunen Zwerg“ direkt in unserer Sonnenumgebung entdeckt.
Wenn Ihre Stadt die Galaxie wäre, wäre es, als würden Sie jemanden finden, von dem Sie nicht wissen, dass er oben in Ihrem Haus lebt, sagte einer der Entdecker.
Das seltene Objekt ist nur 12,7 Lichtjahre von der Erde entfernt und umkreist einen Primärstern, der selbst erst kürzlich im Sternbild Pavo (der Pfau) der südlichen Hemisphäre entdeckt wurde.
Nur ein anderes Braunes Zwergsystem wurde näher an der Erde gefunden und es ist nur unwesentlich näher.
Der Primärstern ist nur ein Zehntel der Masse unserer Sonne. Dies ist das erste Mal, dass Astronomen einen coolen braunen Zwergbegleiter für einen so massearmen Stern finden. Bis jetzt wurde keiner gefunden, der Sterne umkreist, die weniger als die Hälfte der Masse unserer Sonne ausmachen.
Der Braune Zwerg ist 4,5 AE vom Stern entfernt oder viereinhalb Mal weiter von seinem Stern entfernt als die Erde von unserer Sonne. Astronomen schätzen, dass der Braune Zwerg neun- bis 65-mal so massereich ist wie Jupiter.
Braune Zwerge sind weder Planeten noch Sterne. Sie sind Dutzende Male massereicher als der größte Planet unseres Sonnensystems, Jupiter, aber zu klein, um wie Sterne durch Wasserstofffusion mit Strom versorgt zu werden.
Nur etwa 30 ähnlich kühle braune Zwerge wurden irgendwo am Himmel gefunden, und nur etwa 10 wurden entdeckt, die Sterne umkreisen.
"Dieses Objekt befindet sich nicht nur extrem nahe an der Erde und in der Umlaufbahn um einen Stern mit sehr geringer Masse, sondern ist auch ein 'T-Zwerg' - ein sehr kühler Brauner Zwerg mit einer Temperatur von etwa 750 Grad Celsius", sagte Beth Biller , ein Doktorand an der Universität von Arizona.
"Es ist wahrscheinlich auch das hellste bekannte Objekt seiner Temperatur, weil es so nah ist", sagte Biller. "Und es ist ein seltenes Beispiel für einen braunen Zwergbegleiter innerhalb von 10 astronomischen Einheiten seines Primärsterns."
Biller leitete zusammen mit Markus Kasper vom European Southern Observatory (ESO) und Laird Close vom Steward Observatory der UA das Team, das den Braunen Zwerg mit der Bezeichnung SCR 1845-6357B entdeckte.
"Was wirklich aufregend ist, ist, dass wir den Braunen Zwerg um eines der 25 der Sonne am nächsten gelegenen Sternensysteme gefunden haben", sagte Close. "Die meisten dieser nahe gelegenen Sterne sind seit Jahrzehnten bekannt, und erst kürzlich wurden in unserer Nachbarschaft eine Handvoll neuer Objekte gefunden."
Close sagte: "Wenn Sie sich vorstellen, dass die Galaxie die Größe von Tucson hat, ist es so, als würden Sie jemanden im Obergeschoss Ihres Hauses finden, von dem Sie vorher nichts wussten."
Close half bei der Entwicklung der speziellen adaptiven Optikkamera, des NACO Simultaneous Differential Imager (SDI), mit der das Team den Braunen Zwerg abbildete. Die Kamera wird am Very Large Telescope (VLT) der ESO in Chile verwendet. Eine weitere SDI-Kamera wird am 6,5-Meter-MMT-Observatorium in Mount Hopkins, Arizona, eingesetzt.
"Dies ist auch ein wertvolles Objekt für die wissenschaftliche Gemeinschaft, da seine Entfernung bekannt ist", sagte Markus Kasper von der ESO. Auf diese Weise können Astronomen die Leuchtkraft des Braunen Zwergs genau messen und schließlich seine Umlaufbahnbewegung berechnen, sagte Kasper. "Diese Eigenschaften sind entscheidend für das Verständnis der Natur von Braunen Zwergen."
Die Entdeckung dieses Braunen Zwergs legt nahe, dass es in binären Systemen möglicherweise mehr kühle Braune Zwerge gibt als einzelne Braune Zwerge, die frei in der Sonnenumgebung schweben, sagte Close. In einem „binären System“ dreht sich ein Brauner Zwerg um einen Stern oder einen anderen Braunen Zwerg.
Astronomen haben jetzt fünf kühle braune Zwerge in binären Systemen gefunden, aber nur zwei einzelne, isolierte kühle braune Zwerge innerhalb von 20 Lichtjahren nach der Sonne, bemerkte Close. Sie können erwarten, innerhalb von 33 Lichtjahren nach unserem Sonnensystem mehr T-Zwerg-Gefährten in einigen neu entdeckten Sternensystemen zu finden, fügte er hinzu.
Der Nachweis, dass T-Zwerge in binären Systemen mehr als einzelne, isolierte T-Zwerge in der Sonnenumgebung sind, hat Konsequenzen für Theorien, die vorhersagen, dass sich einzelne braune Zwerge häufiger bilden als binäre, sagte Close.
Der NACO Simultaneous Differential Imager (SDI) verwendet eine adaptive Optik, um die Unschärfeeffekte der Erdatmosphäre zu entfernen und extrem scharfe Bilder zu erzeugen. Die Kamera verbessert die Fähigkeit des VLT, schwache Begleiter zu erkennen, die sonst im Glanz ihrer Primärsterne verloren gehen würden.
Close und Rainer Lenzen vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg entwickelten die SDI-Kamera zur Suche nach methanreichen extrasolaren Planeten. Die SDI-Kamera teilt das Licht eines einzelnen Objekts in vier identische Bilder auf und leitet die Strahlen dann durch drei leicht unterschiedliche methanempfindliche Filter. Wenn die gefilterten Lichtstrahlen auf das Detektorarray treffen, subtrahieren Astronomen die Bilder, sodass der helle Stern verschwindet und sein weitaus dunklerer, methanreicher Begleiter in Sicht kommt.
Das Team wird die Entdeckung in den Astrophysical Journal Letters im Artikel „Entdeckung eines sehr nahen braunen Zwergs zur Sonne: Ein methanreicher brauner Zwergbegleiter des Sterns mit niedriger Masse SCR 1845-6357“ veröffentlichen. Zu den Teammitgliedern zählen neben Biller, Kasper und Close auch Wolfgang Brandner vom Max-Planck-Institut in Heidelberg und Stephan Kellner vom W.M. Keck-Observatorium in Waimea, Hawaii.
Originalquelle: UA-Pressemitteilung
