Wissenschaft.- Ein seltenes Vierfachsystem könnte das Geheimnis der Braunen Zwerge lüften.

von 19. August 2025

MADRID, 19 (EUROPA PRESS)

Astronomen haben ein äußerst seltenes hierarchisches Vierfachsternsystem identifiziert, das aus einem Paar kühler Brauner Zwerge besteht, die ein Paar junger Roter Zwergsterne umkreisen.

Die Entdeckung, die sich 82 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Antlia befindet, wurde in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) veröffentlicht.

Braune Zwerge sind kleine, dichte und massearme Objekte. Die Braunen Zwerge in diesem System sind ähnlich groß wie der Planet Jupiter , ihre Masse wird jedoch auf das 10- bis 30-fache geschätzt. Am unteren Ende dieser Spanne könnten diese Objekte sogar als Objekte mit „Planetenmasse“ gelten. Dies ist das erste jemals entdeckte Vierfachsystem mit einem Paar Brauner Zwerge vom Typ T, die zwei Sterne umkreisen.

Das System mit der Bezeichnung UPM J1040-3551 AabBab wurde von einem internationalen Forschungsteam unter der Leitung von Professor Zenghua Zhang von der Universität Nanjing identifiziert.

Die Forscher machten ihre Entdeckung mithilfe der gemeinsamen Winkelgeschwindigkeit, die vom Astrometrie-Satelliten Gaia der ESA und vom Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) der NASA gemessen wurde, gefolgt von umfangreichen spektroskopischen Beobachtungen und Analysen.

Dies liegt daran, dass dieses weite Doppelsternpaar mehr als 100.000 Jahre benötigt, um sich einmal zu umkreisen. Ihre Umlaufbewegung kann daher jahrelang nicht beobachtet werden. Daher mussten die Forscher analysieren, wie sie sich mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit in die gleiche Richtung bewegen.

In diesem System bezieht sich Aab auf das hellere Sternpaar Aa und Ab, während Bab sich auf das schwächere substellare Paar Ba und Bb bezieht.

HIERARCHISCHE NATUR

„Was diese Entdeckung besonders spannend macht, ist die hierarchische Natur des Systems, die notwendig ist, damit seine Umlaufbahn über einen langen Zeitraum stabil bleibt“, sagte Professor Zhang.

„Diese beiden Objektpaare umkreisen einander jahrzehntelang getrennt, während die Paare über einen Zeitraum von mehr als 100.000 Jahren auch einen gemeinsamen Schwerpunkt umkreisen.“

Die beiden Paare sind 1,656 Astronomische Einheiten (AE) voneinander entfernt, wobei 1 AE der Entfernung zwischen Erde und Sonne entspricht. Das hellere Paar, UPM J1040-3551 Aab, besteht aus zwei roten Zwergsternen von nahezu gleicher Masse, die im sichtbaren Wellenlängenbereich orange erscheinen.

Mit einer scheinbaren Helligkeit von 14,6 ist dieses Doppelsternpaar im sichtbaren Wellenlängenbereich etwa 100.000-mal schwächer als Polaris (der Polarstern). Tatsächlich ist kein roter Zwergstern hell genug, um mit bloßem Auge gesehen zu werden, nicht einmal Proxima Centauri, unser nächster Nachbarstern in 4,2 Lichtjahren Entfernung. Damit UPM J1040-3551 Aab ohne optische Hilfsmittel sichtbar wäre, müsste sich dieses Doppelsternpaar innerhalb von 1,5 Lichtjahren von der Erde befinden und wäre damit näher als jeder andere Stern in unserer aktuellen kosmischen Nachbarschaft.

Das schwächere Paar, UPM J1040-3551 Bab, besteht aus zwei viel kühleren Braunen Zwergen, die praktisch kein sichtbares Licht aussenden und bei Wellenlängen im nahen Infrarot, wo sie leichter zu erkennen sind, etwa 1000-mal schwächer erscheinen als das Aab-Paar.

Die enge Doppelsternnatur von UPM J1040-3551 Aab wurde zunächst aufgrund der Schwankungen seines Photozentrums während der Gaia-Beobachtungen vermutet und durch seine ungewöhnliche Helligkeit bestätigt: Er ist etwa 0,7 Größenordnungen heller als ein einzelner Stern mit der gleichen Temperatur in der gleichen Entfernung, da das kombinierte Licht des nahezu massegleichen Paares die Emission effektiv verdoppelt.

Ebenso wurde UPM J1040-3551 Bab als ein weiteres enges Doppelsternsystem identifiziert, da seine Infrarotmessungen im Vergleich zu typischen Braunen Zwergen seines Spektraltyps ungewöhnlich hell waren. Die spektrale Anpassungsanalyse stützte diese Schlussfolgerung nachdrücklich, da Doppelsternvorlagen eine deutlich bessere Übereinstimmung lieferten als Einzelobjektvorlagen.

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