Sensation am Sternenhimmel: Gliese 229B– Ein Zwillingssystem revolutioniert unser Verständnis der Braunen Zwerge

Die jüngste Entdeckung rund um Gliese 229B, einen der berühmtesten Braunen Zwerge, sorgt für Aufsehen in der Astrophysik. Neue Beobachtungen enthüllen, dass es sich nicht um ein einzelnes Objekt, sondern um ein extrem enges Zwillingssystem handelt. Diese bahnbrechende Erkenntnis löst langjährige Rätsel und eröffnet neue Perspektiven auf die Entstehung und Entwicklung substellarer Himmelskörper.

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Es sind Zwillinge!

Der berühmte, schon vor 30 Jahren entdeckte Braune Zwerg Gliese 229B ist gar kein Einzelobjekt – es ist ein Zwergenpaar, wie neue Beobachtungen enthüllen.

Demnach besteht das nur rund 19 Lichtjahre entfernte System aus zwei 34 und 38 Jupitermassen schweren Braunen Zwergen, die sich extrem eng umkreisen.

Das erklärt, warum Gliese 229B trotz seiner großen Masse so leuchtschwach erschien. Gleichzeitig wirft diese Entdeckung aber neue Fragen auf, wie die Astronomen in „Nature“ berichten.

Ein Meisterwerk der Astronomie

Das Himmelsobjekt Gliese 229B ist eine Berühmtheit, denn es war 1995 der erste eindeutig identifizierte Braune Zwerg – einer Zwischenform von Planet und Stern.

Diese „gescheiterten Sterne“ entstehen, wenn die Masse eines Protosterns nicht ausreicht, um die Wasserstoff-Kernfusion in seinem Inneren zu zünden. Gleichzeitig sind diese Objekte aber zu schwer, um noch als Planet zu gelten.

Gängiger Theorie nach sind Himmelskörper zwischen 13 und 75 Jupitermassen daher Braune Zwerge.

Rätselhafte Leuchtkraft

Doch trotz seiner Berühmtheit gibt der Braune Zwerg Gliese 229B bis heute Rätsel auf:

Die hohe Masse von Gliese 229B widerspricht allen substellaren Entwicklungsmodellen, denn nach diesen müsste ein Objekt von 71 Jupitermassen seines Alters eine zwei bis 20-fach höhere bolometrische Leuchtkraft haben als wir messen,

erklären Jerry Xuan vom California Institute of Technology und seine Kollegen. Dies weckte Zweifel an den gängigen Modellen für die Massenbestimmung von Braunen Zwergen und großen Gasplaneten.

Neue Erkenntnisse durch moderne Technik

Um dieses Rätsel zu lösen, nahmen Xuan und sein Team Gliese 229B noch einmal ins Visier – diesmal mit zwei hochauflösenden Instrumenten des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte in Chile. Das GRAVITY-Instrument vereint die Daten der vier Teleskop-Einheiten mittels Interferometrie und erreicht so eine besonders hohe räumliche Auflösung. Der Spektrograph CRIRES+ macht kleinste Verschiebungen im Lichtspektrum eines Himmelsobjekts sichtbar.

Es ist ein Paar!

Das überraschende Ergebnis: Gliese 229B ist nicht nur ein Brauner Zwerg, sondern gleich zwei – ein extrem eng umkreistes Zwergensystem.

Damit wissen wir jetzt, dass wir uns die ganze Zeit über die Natur dieses Objekts getäuscht haben“, sagt Xuan. „Es sind zwei statt eines. Aber wir konnten das bisher wegen ihres geringen Abstands nicht erkennen.

Den Daten zufolge besteht Gliese 220B aus zwei mittelgroßen Braunen Zwergen von 34 und 38 Jupitermassen.

Die beiden Braunen Zwerge Gliese 229 Ba und Bb umkreisen einander eng, während sie ihrerseits gemeinsam um ihren Zentralstern kreisen.

Die Erklärung für die geringe Leuchtkraft

Die Entdeckung dieser Doppelnatur löst das Rätsel um die fehlende Helligkeit des Objekts: Weil die beiden Braunen Zwerge kühl und klein sind, ist ihre Leuchtkraft gering.

Diese Entdeckung bringt uns dazu, einige der grundlegenden Annahmen über die Entwicklung von Braunen Zwergen und ähnlichen Objekten zu überdenken,

erklärt Dr. Rebecca Oppenheimer, Mitentdeckerin von Gliese 229B.

Das Verständnis dieser substellaren Objekte ist ein Schlüssel, um die Prozesse der Planetenbildung besser zu begreifen.

Enge Zwergen-Paare werfen neue Fragen auf

Diese beiden Braunen Zwerge, Gliese 229 Ba und Bb, umkreisen einander in einem Abstand von nur 0,042 astronomischen Einheiten – das entspricht etwa dem 16-fachen der Entfernung von der Erde zum Mond. Für Objekte dieser Art ist dies extrem nah.

„Ihr geringer Abstand macht sie zum engsten Paar Brauner Zwerge, das je entdeckt wurde“, schreiben die Astronomen.

Doch diese Entdeckung wirft auch neue Fragen auf: Wie können so enge Paare Brauner Zwerge um einen Stern entstehen? Gängige Modelle zur Entstehung von Sternen und Planeten beschränken die Abstände solcher Objekte auf mehr als zehn astronomische Einheiten.

Auch 30 Jahre nach seiner Entdeckung bringt uns Gliese 229B noch immer Neues über substellare Objekte bei,

bemerkt Xuan. Er und seine Kollegen vermuten, dass möglicherweise auch andere massereiche Braune Zwerge enge Paare sind, was bisher unentdeckt blieb.

Ein bedeutender Fortschritt in der Astronomie

Die Entdeckung, dass Gliese 229B ein Doppelsystem ist, löst den Widerspruch zwischen seiner Masse und Leuchtkraft und vertieft unser Wissen über Braune Zwerge.

sagt Koautor Dimitri Mawet vom Caltech. Diese spannende Entdeckung könnte daher wichtige Hinweise darauf geben, wie Braune Zwerge und möglicherweise auch Gasplaneten in engen Umlaufbahnen entstehen.