1400 Lichtjahre von unserer Sonne entfernt ist ein internationales Forschungsteam einer hitzigen Beziehung der kosmischen Art auf die Spur gekommen: Die Studie legt nahe, dass hier ein Brauner Zwerg einen Weißen Zwergstern so eng umkreist, dass seine Oberfläche heißer als die Sonnenoberfläche ist. Noch dazu könnte er der massereichste bekannte Vertreter dieser schwer aufspürbaren Art von Himmelskörpern sein.
Mit ihrer Sonderstellung zwischen Planeten und Sternen werden Braune Zwerge auch als "gescheiterte Sterne" bezeichnet: Ihre Masse reicht nicht aus, um in ihrem Inneren dauerhaft eine Kernfusion von Wasserstoff zu Helium anzutreiben – eben diese Fusion setzt die Energie frei, die Sterne zum Leuchten bringt. Stattdessen glimmen Braune Zwerge nur schwach, manche können auch äußerst kalt sein.
Ganz anders der nun im Fachblatt Nature Astronomy vorgestellte mögliche Braune Zwerg, der gut 1400 Lichtjahre von unserer Sonne entfernt einen Zwergstern umkreist. Bei dem Weißen Zwerg handelt es sich um WD 0032-317, der erstmals Anfang 2000 von einem Forschungsteam beobachtet wurde, das Daten des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte auswertete.
Jene Auswertung ergab, dass etwas an dem massearmen Stern "zog", was darauf hindeutete, dass er einen Begleiter hat. Eine Forschungsgruppe um die Astrophysikerin Na’ama Hallakoun vom israelischen Weizmann Institute of Science hat nun neuere Daten aus 2019 und 2020 analysiert, die nahelegen, dass es sich um einen Braunen Zwerg handelt und nicht etwa um einen anderen Weißen Zwergstern. Weiße Zwerge sind das Endstadium in der Entwicklung von Sternen wie unserer Sonne.
Extreme Bedingungen auf Braunem Zwerg
Wie Hallakoun und Kolleg*innen berichten, kreist der Braune Zwerg sehr eng um WD 0032-317: Für eine Umrundung brauche er nur 2,3 Stunden. Der Weiße Zwerg glühe mit einer äußert hohen Temperatur von rund 37 000 Grad Celsius und sende eine intensive Menge ultravioletter Strahlung an seinen Begleiter. Diese führe dazu, dass der Braune Zwerg eine Oberflächentemperatur von etwa 7750 Grad Celsius habe. Dies übersteigt sowohl die Oberflächentemperatur der Sonne (knapp 5500 Grad) als auch die anderer Brauner Zwerge deutlich übersteigt.
Diese extremen Temperaturen zeigten sich indes nicht konstant, sondern gezeitenabhängig: mit den Hitzerekorden auf der dem Weißen Zwerg zugewandten Tag-Seite und etwa 6000 Grad kühleren Temperaturen auf der abgewandten Nacht-Seite.
Vermutlich seien die beiden Himmelsobjekte bis vor etwa einer Million Jahre von einer gemeinsamen Gashülle umgeben gewesen, so die Forschenden. Darüber hinaus sei der Braune Zwerg mit 75 bis 88 Jupitermassen - eine Jupitermasse entspricht 318 Erdmassen - "möglicherweise einer der bislang massivsten bekannten Braunen Zwerge", heißt es in der Studie.
