Röntgen-Blitze von Braunen Zwergen

News: Röntgen-Blitze von Braunen Zwergen

Sie besitzen einfach zu wenig Masse, um hell leuchtende Sterne zu sein, aber für die Astronomen sind die erst 1995 entdeckten Braunen Zwerge trotzdem interessant. Wissenschaftler entdeckten nun, dass die leuchtschwachen Gebilde plötzlich Röntgenstrahlen-Blitze aussenden und dann anschließend wieder zur Ruhe kommen. Die Forscher schließen hieraus, dass im Innern der Himmelskörper aufgewirbelte Magnetfelder bestehen, und dass ihre Millionen Grad Celsius heisse Korona zusammenbricht, wenn ihre Oberflächentemperatur sinkt.

Braune Zwerge sind "gescheiterte Sterne", wie Gibor Basri von der University of California in Berkeley sie charakterisiert. Sie glimmen nur sehr schwach – mit einer Lichtstärke, die etwa 10 000 Mal schwächer ist als das Sonnenlicht. Sterne leuchten, weil in ihrem Inneren thermonukleare Reaktionen ablaufen: Sie fusionieren Wasserstoff zu Helium. Dabei werden gewaltige Energiemengen frei. Allerdings müssen einige Bedingungen erfüllt werden, um als echter Stern zu gelten: Die Innentemperatur muss mindestens drei Millionen Kelvin betragen, und da sie mit der Gravitation zunimmt, muss ein Stern mindestens 75 Mal so viel Masse wie der Planet Jupiter besitzen. Ein Brauner Zwerg erfüllt diese Anforderungen nicht. Er ist zwar schwerer als ein riesiger Gas-Planet, aber nicht schwer genug, um ein richtiger Stern zu sein. Am "Leben" erhält er sich durch die Freisetzung von Gravitationsenergie, deshalb schrumpft der Zwerg Jahr für Jahr um einige Zentimeter.

LP- 944-20 scheint ein ganz besonderer Brauner Zwerg zu sein. Nachdem Basri und seine Mitarbeiter den Winzling mit einem Teleskop des Röntgen-Observatoriums Chandra der NASA schon neun Stunden lang beäugten, beobachteten sie plötzlich einen starken Röntgenstrahlen-Blitz über einen Zeitraum von zwei Stunden. "Es war, als hätten wir ein glimmendes Lämpchen gesucht und stattdessen einen hellen Lichtblitz gefunden", meint Lars Bildsten von der University of California in Santa Barbara. Der Zwerg ist etwa 500 Millionen Jahre alt und besitzt im Vergleich zum Jupiter eine 60 Mal größere Masse – dies entspricht etwa sechs Prozent der Sonnenmasse. Die Tage auf LP- 944-20 sind kurz, denn er benötigt für eine Umdrehung weniger als fünf Stunden. Gesehen haben die Wissenschaftler den Himmelskörper, der ein Zehntel des Durchmessers der Sonne besitzt und nur 16 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, im Sternbild des Fornax im südlichen Himmel.

Dass Braune Zwerge Röntgenstrahlen emittieren, entdeckte ein Astronom vom Max Planck Institut für extraterrestrische Physik und seine Mitarbeiter schon vor einigen Jahren im Sternbild Chamäleon an dem neu entdeckten Zwerg Cha H-alpha 1. Neu ist dagegen, dass die "Möchte-gern-Sterne" die Röntgenstrahlen nicht kontinuierlich, sondern in Schüben abgeben und es Phasen gibt, in denen sie offensichtlich nicht strahlen. Die Röntgenstrahl-Blitze deuten darauf hin, dass im Inneren der Braunen Zwerge verwirbelte Magnetfelder existieren könnten. Und auch die Ruhepausen ohne Röntgenstrahlen sind für die Wissenschaftler interessant, denn sie legen die untere Leistungsgrenze fest, mit der ein Brauner Zwerg ständig Röntgenstrahlen produziert. Außerdem zeigen sie, dass die Millionen Grad Celsius heiße Korona der Zwerge verschwindet, wenn sich deren Oberflächen-Temperatur auf etwa 2 500 Grad Celsius absenkt.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 21.10.1998
"Röntgenstrahlen vom Braunen Zwerg"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum der Wissenschaft 6/97, Seite 31
"Alleinstehender Brauner Zwerg entdeckt"
(nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)

Der Heidelberger Verlag Spektrum der Wissenschaft ist Betreiber dieses Portals. Seine Online- und Print-Magazine, darunter »Spektrum der Wissenschaft«, »Gehirn&Geist« und »Spektrum – Die Woche«, berichten über aktuelle Erkenntnisse aus der Forschung.