100 Milliarden gescheiterte Sterne könnten sich in der Milchstraße verstecken
Künstlerische Darstellung eines Braunen Zwergs. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)
Braune Zwerge oder gescheiterte Sterne, die Schurkenplaneten ähneln, sind weitaus häufiger vorhanden, als Astronomen bisher dachten. Laut neuer Forschung könnten satte 100 Milliarden der kleinen, dunklen Himmelskörper in der Milchstraße lauern.
Wie die meisten Sterne entstehen Braune Zwerge, wenn Wolken aus interstellarem Gas und Staub unter ihrer eigenen Schwerkraft kollabieren. In Hauptreihensterne , die Hitze und der Druck entzünden den Kern durch Kernfusion. Aber einige aufstrebende Sterne erreichen diesen Punkt nie: Stattdessen treten sie in einen stabilen Zustand ein, bevor die Fusion beginnen kann. Ohne Fusion emittieren diese gescheiterten Sterne nicht viel Licht und können für Astronomen schwierig zu beobachten sein. Eine neue Studie versucht herauszufinden, wie viele Braune Zwerge sich in der Milchstraße verstecken, und zeigt eine Zahl, die viel höher ist als erwartet.
Frühere Studien haben ergeben, dass es ca sechs Sterne für jeden Braunen Zwerg in unserer kosmischen Nachbarschaft. Diese Studien untersuchten nur Braune Zwerge in einer Reichweite von etwa 1.500 Lichtjahren von der Erde, wo solche schwachen und winzigen Objekte leichter zu erkennen sind. Die gesamte Milchstraße erstreckt sich jedoch über eine viel größere Entfernung von etwa 100.000 Lichtjahren, und es stellt sich heraus, dass unser Waldhals nicht gerade repräsentativ für die gesamte Galaxie ist. [Fotos von Brown Dwarf: Fehlgeschlagene Stars und Stellar Misfits enthüllt]
Dieses Falschfarben-Nah-Infrarot-Bild des Sternhaufens RCW 38 zeigt mehrere kleine, schwache Kandidaten für Braune Zwerge. Das Bild wurde mit der NACO-Kamera mit adaptiver Optik am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte aufgenommen.(Bildnachweis: K. Muzic / A. Scholz / R. Schoedel / V. Geers / R. Jayawardhana / J. Ascenso / L. Cieza / ESO)
Mit Hilfe von Weltraumbeobachtungen des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte im Norden Chiles hat ein internationales Astronomenteam Sternhaufen im Milchstraße um festzustellen, wie häufig diese heimlichen Objekte wirklich sind. Das Team um Koraljka Muzic von der Universität Lissabon in Portugal und Aleks Scholz von der Universität St.
Während sie ihre Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC)-Untersuchung durchführten, entdeckten die Forscher, dass der Sternhaufen NGC 1333 enthielt eine ungewöhnlich hohe Anzahl von Braunen Zwergen. Anstelle eines Braunen Zwergs auf 6 Sterne gibt es etwa halb so viele Braune Zwerge wie Sterne in diesem Sternhaufen – dreimal so hoch wie die vorherige Schätzung.
Zuerst waren sie sich nicht sicher, ob NGC 1333 nur ein bizarrer Brauner-Zwerg-Hotspot war oder ob diese Beobachtung größere Auswirkungen hatte. Daher erweiterten die Forscher ihre Untersuchung über Braune Zwerge, um einen größeren Teil der Milchstraße zu untersuchen. Dann richteten sie ihr Teleskop auf einen anderen Sternhaufen namens RCW 38 , die 5.500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Vela liegt. Dieser Haufen ist nicht nur etwa fünfmal weiter von der Erde entfernt als die zuvor vermessenen Regionen, sondern er ist auch dichter mit größeren und helleren Sternen bevölkert.
Braune Zwerge sind nicht massiv genug, um die Kernfusion zu zünden, aber größer als bekannte Planeten. Sehen Sie in dieser guesswhozoo.com-Infografik, wie Braune Zwerge funktionieren .(Bildnachweis: von Karl Tate, Infografik-Künstler)
Um die Braunen Zwerge in RCW 38 zu entdecken, verwendeten die Forscher eine spezielle Kamera mit adaptiver Optik am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte namens NACO. Dieses Instrument kombiniert zwei Technologien: das Nasmyth Adaptive Optics System (NAOS), das Verzerrungen durch Turbulenzen in der Erdatmosphäre entgegenwirkt, und den Near-Infrared Imager and Spectrograph (CONICA), eine Infrarotkamera und ein Spektrometer. Da Braune Zwerge rotes und infrarotes Licht emittieren, ermöglichten diese Technologien den Forschern, die entfernten, dunklen und winzigen Objekte zu sehen, die sich zwischen einer Menge großer und brillanter Sterne verstecken.
Auch hier zählten die Forscher in RCW 38 etwa halb so viele Braune Zwerge wie echte Sterne Zwerge] und Sterne mit sehr geringer Masse, die möglicherweise durch hohe Sterndichten oder das Vorhandensein zahlreicher massereicher Sterne verursacht werden', schrieben die Autoren der Studie in einer Forschungsarbeit online in den monatlichen Mitteilungen der Royal Astronomical Society veröffentlicht .
„Wir haben in diesen Haufen viele Braune Zwerge gefunden. Und unabhängig vom Clustertyp sind die Braunen Zwerge wirklich häufig“, Scholz sagte in einer Erklärung . 'Braune Zwerge bilden sich neben Sternen in Sternhaufen, daher legen unsere Arbeiten nahe, dass es dort draußen eine große Anzahl von Braunen Zwergen gibt.'
Die Forscher stellten fest, dass die Mindestzahl der Braunen Zwerge in der Milchstraße zwischen 25 und 100 Milliarden liegt. Aber wahrscheinlich sind es noch weit mehr, vermuten die Forscher, denn es gibt viel mehr Braune Zwerge in der Galaxie, die zu klein und zu schwach sind, um mit heutigen Teleskopen entdeckt zu werden.
Scholz wird die neuen Erkenntnisse auf der Nationales Astronomietreffen in Hull, England, am Donnerstag (6. Juli).
E-Mail an Hanneke Weitering unter hweitering@guesswhozoo.com oder folge ihr @hannekescience . Folge uns @spacedotcom , Facebook und Google+ . Originalartikel zu guesswhozoo.com .
