Amerikanische Wissenschaftler haben erstmals die Masse und den Radius eines Brauen Zwergs direkt bestimmt ? genauer gesagt, gelang ihnen dies gleich zweimal, dank der langjährigen Untersuchung zweier einander umkreisender Brauner Zwerge im Orionnebel: Die beiden Partner sind 30- beziehungsweise 50-mal größer als Jupiter und weisen Massen von nur 3,5 und 5,5 Prozent der Masse unserer Sonne auf.
Braune Zwerge sind in gewisser Weise verfehlte, ungeborene Sterne. Wie diese bilden sich Braune Zwerge unter der Wirkung der Schwerkraft aus interstellarem Staub und Gas. Obwohl sie um ein Vielfaches größer als Planeten sind, gelingt es ihnen dank ihrer geringen Masse nicht, die für die Kernfusion von Wasserstoffatomen nötige Temperatur zu erreichen.
Allerdings leuchten Braune Zwerge dennoch auf, da sie im Laufe ihrer Lebensdauer kollabieren und dabei elektromagnetische Strahlung abgeben. Dies ermöglichte es dem Astronomen Robert Mathieu von der Universität von Madison-Wisconsin und seinen Kollegen des Space Telescope Science Instituts, vor etwa 12 Jahren ein System zweier sich umkreisender Brauner Zwerge im Orionnebel zu entdecken ? in einer Entfernung von nur etwa 1.500 Lichtjahren.
Die Forscher haben seither zusammen mit Wissenschaftlern der Vanderbilt University das Zwergensystem eingehend untersucht. Aus der Fülle der Daten konnten sie dann die Masse und die Größe der Zwerge bestimmen. Ihre Ergebnisse sind im Einklang mit der gängigen Theorie, dass Braune Zwerge zwar relativ groß sind, allerdings im Vergleich zu Sternen jedoch eine viel geringere Masse aufweisen.
Die Radien der beiden Zwerge betragen nämlich 70 beziehungsweise 50 Prozent des Sonnenradius, obwohl ihre Massen nur 5,5 und 3,5 Prozent der Sonnenmasse aufweisen. Daneben war das System allerdings auch für eine Überraschung gut ? der kleinere der beiden Partner weist nämlich eine höhere Temperatur auf als sein größerer Kollege. Bei Sternen ist dies genau umgekehrt: Je größer ein Stern, desto höher ist seine Temperatur. Wieso dieses Verhältnis bei den Zwergen auf den Kopf gestellt ist, können sich die Wissenschaftler bisher noch nicht erklären.
Nature, Bd. 440, S. 311 Stefan Maier
