Braune Zwerge am Limit

Braune Zwerge entstehen, wenn ein neu geborener Stern nicht genug Masse besitzt, um die Kernfusion von Wasserstoff zu zünden. Das ist ihr wesentlicher Unterschied zu riesigen Gasplaneten – Braune Zwerge entstehen quasi zuerst und in der Mitte des Systems, Gasriesen folgn später. Als Zentralobjekte ihres Systems erben Braune Zwerge natürlich auch die Rotation der protostellaren Wolke. Aber manche von ihnen geben anscheinend später noch einmal extra Gas. Astronomen der Western University in Kanada haben nämlich jetzt drei Braune Zwerge entdeckt, die sich schneller drehen als alle anderen zuvor gefundenen und damit nah an die theoretische Maximalgeschwindigkeit kommen. Die Astronomen haben die Rotationsgeschwindigkeiten dieser Braunen Zwerge zuerst mit dem Spitzer-Weltraumteleskop der NASA gemessen und durch Folgebeobachtungen mit dem Gemini North-Teleskop auf Maunakea in Hawai’i und dem Magellan-Baade-Teleskop der Carnegie Institution for Science in Chile bestätigt.

So fanden die Forscher heraus, dass sich diese Braunen Zwerge an ihrem Äquator mit Geschwindigkeiten von etwa 350.000 Kilometern pro Stunde drehen, was zehnmal schneller ist als der Jupiter und einer Drehung pro Stunde entspricht. Das ist etwa zehnmal schneller als normal und etwa 30 Prozent schneller als die schnellsten Rotationen, die bisher bei solchen Objekten gemessen wurden. Aber wieso gibt es ein Speed Limit? Braune Zwerge besitzen wegen ihrer niedrigen Masse auch eine relativ geringe Gravitation. Ab einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit würden sie sich selbst zerreißen. Dann könnten wir sie nicht mehr beobachten. “Wir scheinen auf ein Geschwindigkeitslimit für die Rotation von Braunen Zwergen gestoßen zu sein”, sagt Megan Tannock, eine Physik- und Astronomiestudentin der Western University, die die Entdeckung leitete. “Trotz intensiver Suche, durch unser eigenes Team und andere, wurden keine Braunen Zwerge gefunden, die schneller rotieren.”

Das Team identifizierte zunächst die schnellen Rotationsraten, indem es mit dem Spitzer-Weltraumteleskop der NASA maß, wie schnell sich die Helligkeit der Objekte veränderte. Die Forscher haben die Braunen Zwerge quasi an ihren Schönheitsflecken identifiziert – also an großen Stürmen wie dem Großen Roten Fleck des Jupiter. “Braune Zwerge können wie Planeten mit Atmosphären große Wetterstürme haben, die ihre sichtbare Helligkeit beeinflussen”, erklärt der Astronom Stanimir Metchev. “Die beobachteten Helligkeitsschwankungen zeigen, wie häufig dieselben Stürme auftreten, während sich das Objekt dreht, was die Rotationsperiode des Braunen Zwerges offenbart.”

Künstlerische Darstellung eines Braunen Zwergs (Bild: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva)

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris, 54, ist Physiker und beschäftigt sich beruflich und privat schon lange mit den spannenden Phänomenen des Alls. So ist er für den redaktionellen Teil eines Weltraum-Magazins verantwortlich und hat mehrere populärwissenschaftliche Bücher über Weltraum-Themen geschrieben. Er wäre gern Astronaut geworden, musste aber aus verschiedenen Gründen auf der Erde bleiben. Ihn fasziniert besonders das „was wäre, wenn“. Sein Ehrgeiz ist es deshalb, spannende Science-Fiction-Geschichten zu erzählen, die genau so passieren könnten – und vielleicht auch irgendwann Realität werden.