Entdeckung liefert Einblick in Magnetfelder Brauner Zwerge
Mit einer Oberflächen-Temperatur von nur 425 Grad Celsius ist WISE J062309.94-045624.6 der bislang kühlste Stern, der Radiostrahlung aussendet. Zum Vergleich: Die Temperatur der Sonne beträgt an der Oberfläche etwa 6000 Grad Celsius. Der Nachweis der periodischen Radiostrahlung des 37 Lichtjahre entfernten Braunen Zwergs gelang einem Forschungsteam aus Australien mithilfe mehrerer Radioteleskope in Australien und Südafrika. Die ungewöhnliche Strahlung deute darauf hin, dass der kühle Zwergstern ein Magnetfeld besitze, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt „Astrophysical Journal“.
„Ultrakalte Braune Zwerge, die Radiostrahlung emittieren, sind extrem selten“, erläutert Kovi Rose von der University of Sydney. „Der Grund dafür ist vermutlich, dass die Dynamik dieser kühlen Sterne zumeist keine Magnetfelder produziert.“ Deshalb war es für die Forscher eine Überraschung, Radiostrahlung von diesem extrem kühlen Braune Zwerg zu empfangen.
Braune Zwerge sind eine Art „verhinderter Sterne“: Ihre Masse reicht nicht aus, um die Fusion von normalem Wasserstoff zu Helium zu ermöglichen, wie sie etwa im Inneren der Sonne stattfindet. Im Gegensatz zu großen Gasplaneten ist aber die Verschmelzung von Kernen des schweren Wasserstoffs Deuterium zu Helium möglich und liefert den kleinen Himmelsobjekten eine geringe Menge an Energie. Die Masse Brauner Zwerge liegt zwischen dem 13- und dem 80-fachen der Masse des Planeten Jupiter.
Astronomen haben zwar eine gute Vorstellung davon, wie größere Sterne wie unsere Sonne ihr Magnetfeld erzeugen – und damit auch Radiostrahlung aussenden können. Bei Braunen Zwergen fehlt bislang eine Erklärung dafür – zumal lediglich jeder Zehnte dieser kühlen Objekte Radiostrahlung zeigt. Vermutlich führe die schnell Rotation mancher kühler Brauner Zwerge zur Bildung eines Magnetfeld, so Rose. Elektronen aus der Umgebung des Sterns können dann auf Spiralbahnen an den magnetischen Polen auf den Braune Zwerg herabregnen und dabei Radiowellen aussenden.
Die Messungen des Teams zeigen, dass WISE J062309 maximal die 44-fache Masse des Jupiter besitzt und sein Durchmesser etwas kleiner ist als jener des Gasriesen in unserem Sonnensystem. Die Radiostrahlung schwankt mit einer Periode von etwa 1,9 Stunden – vermutlich ist das die Rotationsdauer des Braunen Zwergs. Zu den periodischen Schwankungen komme es, so die Forscher, weil die Achse des Magnetfelds leicht gegen die Drehachse des Sterns gekippt ist. Die Beobachtung von Braunen Zwergen wie diesem führe zu einem besseren Verständnis der Entwicklung dieser massearmen Sterne, betont Rose, „und sie hilft uns zu verstehen, wie sie ihre Magnetfelder erzeugen.“
Bildquelle: Nasa-JPL