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Weltall: Rekordobjekt entdeckt – es ist „etwas Neues und Unerwartetes“

Forscherinnen und Forscher haben einen bemerkenswerten Braunen Zwerg entdeckt. Er bricht alle Rekorde.

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Die Forschung hat im Laufe der Zeit viele Funde im Weltall gemacht und diese klassifiziert. Dazu zählen die verschiedenen Himmelskörper, die sich in verschiedene Gruppen und Kategorien einteilen lassen und jeweils einige Gemeinsamkeiten haben. Umso auffälliger ist es dann, wenn man ein neues Exemplar findet – und es von bisherigen Erkenntnissen abweicht. Eine solche Entdeckung hat man vor Kurzem gemacht.

Weltall: Dieser Braune Zwerg ist ein Leichtgewicht

Das neue Objekt hat das Forschungsteam in einer neuen Studie näher beschrieben. Demnach handelt es sich um einen Braunen Zwerg, den man mit Hilfe des James-Webb-Weltraumteleskops ausfindig gemacht hat und der überraschend massearm ist. Mit der Masse von „nur“ drei- bis viermal des Jupiters ist das Exemplar das mit Abstand leichteste seiner Art.

Damit stellt sich vor allem die Frage, wie dieser Braune Zwerg überhaupt im Weltall entstehen konnte. Aktuelle Modelle könnten zwar erklären, wie Sterne und gigantische Planeten aufkommen, aber nicht solch geringe Massen. Das bisher bekannte Minimum für Braune Zwerge sind 13 Jupitermassen.

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Sub-Brown-Dwarf in IC 348

Allerdings scheint es sich auch nicht um einen „echten“ Braunen Zwerg zu handeln, sondern um einen sogenannten Sub-Brown-Dwarf. Hierbei handelt es sich um ein Objekt planetarer Masse, das sich zwar nicht wie ein Planet aus einer protoplanetaren Scheibe entwickelt hat, sondern wie ein Stern oder Brauner Zwerg durch Kontraktion einer stellaren Gaswolke entstanden ist – aber die 13 Jupitermassen nicht erreicht hat.

Im Sternencluster IC 348 in etwa 1.000 Lichtjahren Entfernung fand das Team gleich drei Sub-Brown-Dwarfs (einen etablierten deutschen Begriff gibt es noch nicht), von denen der kleinste für den neuen Rekord sorgt. Eine überzeugende Erklärung gibt es aber noch nicht. Damit sich zum Beispiel ein Stern formiert, gebraucht es einer Wolke mit sehr viel Masse und Schwerkraft. Für ein planetengroßes Objekt wäre eine deutlich kleinere Wolke mit viel weniger Schwerkraft vonnöten, was ein viel schwierigerer Prozess wäre.

Rätselraten um Entstehung

Eine weitere Möglichkeit wäre, dass es sich bei den Objekten um Exoplaneten handelt, die aus ihren jeweiligen Planetensystemen gestoßen wurden. Das hält man allerdings für unwahrscheinlich. Für Planeten sind die gefundenen Sub-Brown-Dwarfs zu groß, aber die meisten Sterne in IC 348 sind sehr klein. Dass sich große Planeten um kleine Sterne formen ist ebenfalls nur schwer zu erklären.

Zudem ist IC 348 noch recht jung. Das heißt, es gab noch nicht genügend Zeit für die Planetenformung, die dann ausgestoßen werden könnten. Und das noch nicht das einzige Rätsel: Bei zwei der drei Objekte fand man einen noch nicht identifizierten Kohlenwasserstoff. Diesen kannte man bislang vom Saturn und dessen Mond Titan sowie frei umherschwebend im interstellaren Raum. Dies ist aber das erste Mal, dass man das entsprechende Molekül in einer Atmosphäre jenseits unseres Sonnensystems gefunden hat.

Es scheint also einzig klar zu sein, dass man es hier mit etwas gänzlich „Neuem und Unerwarteten“ zu tun hat, wie die Forscherin und Co-Autorin der Studie Catarina Alves de Oliveira in einer Pressemitteilung der Europäischen Weltraumorganisation ESA sagt. Modelle zu Braunen Zwergen sahen den unbekannten Kohlenwasserstoff nicht vorher und man habe es mit jüngeren und masseärmeren Objekten zu tun als jemals zuvor.

Quellen: „A JWST Survey for Planetary Mass Brown Dwarfs in IC 348“ (The Astronomical Journal 2023), Europäische Weltraumorganisation

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