Ein Brauner Zwerg bei der Entstehung beobachtet

Astronomen um Philippe André von der Universität von Paris stießen im Sternbild Schlangenträger (lateinisch: Ophiuchus) im Ophiuchus-Molekülwolken-Komplex auf ein Gebilde mit der Bezeichnung Oph B-11, aus dem sich wahrscheinlich ein Brauner Zwerg bilden wird. Oph B-11 ist ein so genannter Wolkenkern, eine Vorphase der Sternentstehung. Braune Zwerge sind „gescheiterte“ Sterne, die zu massearm sind, um in ihrem Inneren die Fusion von Wasserstoff zu Helium in Gang zu bringen – die Energiequelle der meisten Sterne. Dafür ist eine Mindestmasse von acht Prozent der Sonnenmasse erforderlich. Der nun beobachtete Wolkenkern Oph B-11 enthält aber nur maximal drei Prozent der Sonnenmasse und liegt damit weit unterhalb der Massengrenze zu den „echten“ Sternen.

(Bild: Sterne sind Himmelskörper mit mehr als acht Prozent der Sonnenmasse, rund 80 Jupitermassen, in deren Inneren Wasserstoff unter Energieabgabe zu Helium ver-schmilzt. Braune Zwerge sind Himmelskörper, deren Massen zu gering sind, als dass Kernfusionsprozesse in Gang kommen können. Am linken Bildrand wird die Bildung massereicher Planeten im Umfeld eines Stern dargestellt, in der Bildmitte die Ent- stehung Brauner Zwerge aus einer Akkretionsscheibe um einen Stern. Am rechten Bildrand wird die Entstehung von Braunen Zwergen und Sternen durch den direkten Materiekollaps illustriert)

Nach wie vor ist aber unklar, wie Braune Zwerge überhaupt entstehen. Nach einer Theorie bilden sie sich wie große Planeten um Sterne in Scheiben aus Gas und Staub, den so genannten Akkretionsscheiben. Durch dichte Vorbeiflüge innerhalb des Geburtssternhaufens werden sie schließlich aus dem Umfeld ihrer Muttersterne herausbefördert und ziehen nun einsam ihre Bahnen durch das Milchstraßensystem. Einer anderen Theorie zufolge bilden sich Braune Zwerge wie normale Sterne durch den Kollaps einer Wolke aus Gas und Staub unter ihrer eigenen Schwerkraft.

Das nun gefundene Objekt Oph B-11, von der Forschergruppe um André als „Prä-Brauner Zwerg“ bezeichnet, scheint letztere Vorstellung zu unterstützen. Der Wolkenkern hat einen Durchmesser von 920 Astronomischen Einheiten, das entspricht der 920-fachen Entfernung der Erde zur Sonne. Untersuchungen im Bereich der Millimeterwellen ergeben eine Masse für Oph B-11 von zwei bis drei Prozent der Sonnenmasse, spektrale Untersuchungen weisen auf eine Masse von 1,5 bis 2 Prozent der Sonnenmasse hin. Somit kann aus diesem Wolkenkern, der Anzeichen für eine Kontraktion unter der eigenen Schwerkraft zeigt, kein Stern mit Wasserstofffusion in seinem Inneren hervorgehen. Die Forscher fanden Hinweise darauf, dass eine Stoßwelle durch diese Region hindurchging, die Teile des Ophiuchus-Molekülwolken-Komplexes zur Kontraktion und Sternbildung anregte. Die Entdeckung von Oph B-11 ist ein Hinweis darauf, dass sich Braune Zwerge tatsächlich analog wie Sterne bilden können.

Quelle: Science/Sterne und Weltraum vom 06.07.2012

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