Braune Zwerge bilden sich wie Sterne

Braune Zwerge sind eine interessante Sorte und können nur in eine Art kosmische Peripherie zwischen Sternen und Planeten eingeteilt werden: Sie sind zu klein, um als Sterne bezeichnet zu werden, und zu groß, um als Planeten bezeichnet zu werden. Und Astronomen waren sich nicht sicher, ob sie sich wie Sterne bilden, aufgrund des Gravitationskollapses von Gaswolken oder ob sie sich wie Planeten bilden, auf denen felsiges Material zusammenkommt, bis es massiv genug wird, um nahegelegenes Gas anzusaugen. Jetzt wurde jedoch ein starker Beweis dafür gefunden, dass sich Braune Zwerge eher wie Sterne bilden. Mit dem Smithsonian Submillimeter Array (SMA) entdeckten Astronomen Kohlenmonoxidmoleküle, die von einem braunen Zwerg ISO-Oph 102 nach außen schießen. Diese Art von molekularen Abflüssen kommt typischerweise von jungen Sternen oder Protosternen. Dieses Objekt hat jedoch eine geschätzte Masse von 60 Jupitern, was bedeutet, dass es zu klein ist, um ein Stern zu sein, und daher als brauner Zwerg klassifiziert wurde. Aber diese neue Entdeckung bedeutet, dass Braune Zwerge eher wie Sterne als wie Planeten sind.

Typischerweise haben Braune Zwerge Massen zwischen 15 und 75 Jupitern, und die theoretische Mindestmasse für einen Stern zur Aufrechterhaltung der Kernfusion beträgt das 75-fache des Jupiters. Infolgedessen werden Braune Zwerge manchmal als gescheiterte Sterne bezeichnet. Ein Stern bildet sich, wenn sich eine Wolke aus interstellarem Gas durch die Schwerkraft zusammenzieht und dichter und heißer wird, bis sich die Fusion entzündet. Wenn sich die anfängliche Gaswolke dreht, beschleunigt sich diese Drehung, wenn sie nach innen kollabiert, ähnlich wie eine Eisläuferin, die ihre Arme hineinzieht. Um Masse zu sammeln, muss der junge Protostern diesen Drehimpuls irgendwie abwerfen. Dies geschieht, indem Material als bipolarer Abfluss in entgegengesetzte Richtungen gespuckt wird.

Ein Brauner Zwerg ist weniger massereich als ein Stern, daher steht weniger Schwerkraft zur Verfügung, um ihn zusammenzuziehen. Infolgedessen diskutierten Astronomen darüber, ob sich ein Brauner Zwerg genauso wie ein Stern bilden könnte. Frühere Beobachtungen lieferten Hinweise darauf, dass dies möglich war. Die zufällige Entdeckung eines bipolaren molekularen Abflusses bei ISO-Oph 102 liefert den ersten starken Beweis für die Bildung von Braunen Zwergen durch Gravitationskollaps.

Wie zu erwarten ist, enthält der Abfluss viel weniger Masse als der Abfluss eines typischen Sterns: tatsächlich etwa 1000-mal weniger. Die Abflussrate ist ebenfalls um den Faktor 100 kleiner. In jeder Hinsicht ist der molekulare Abfluss von ISO-Oph 102 eine verkleinerte Version des Abflussprozesses bei jungen Sternen.

"Diese Ergebnisse legen nahe, dass sich Braune Zwerge und Sterne nicht unterscheiden, weil sie sich auf unterschiedliche Weise gebildet haben", sagte Paul Ho, Astronom am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics und Direktor der ASIAA. „Sie teilen den gleichen Bildungsmechanismus. Ob ein Objekt als Brauner Zwerg oder Stern endet, hängt anscheinend nur von der Menge des verfügbaren Materials ab. “

Das Papier zu ISO-Oph 102 wird in der Ausgabe des Astrophysical Journal Letters vom 20. Dezember veröffentlicht.

Quelle: CfA

Rate article
Schreibe einen Kommentar