Astronomen haben den kältesten bekannten Stern gefunden - einen Braunen Zwerg in einem Doppelsystem, ungefähr so heiß wie eine Tasse Tee. Der Stern, CFBDSIR 1458 + 10B, ist das schwächere Mitglied des binären Systems, etwa 75 Lichtjahre von der Erde entfernt.
Der leitende Studienautor Michael Liu vom Institut für Astronomie der Universität von Hawaii sagte, das Finden immer kühlerer Sterne sei "eines der großen Themen auf diesem Gebiet gewesen, seit es in den letzten 15 Jahren existiert hat". Braune Zwerge sind im Wesentlichen gescheiterte Sterne; Ihnen fehlt genug Masse für die Schwerkraft, um die Kernreaktionen auszulösen, die Sterne zum Leuchten bringen. Liu sagte, während die Idee eines Braunen Zwergs viele Jahrzehnte alt ist, wurden sie erstmals 1995 bestätigt, im selben Jahr wurden die ersten Gasriesen um andere Sterne entdeckt.
"Braune Zwerge, die an den Extremen geringer Masse, Leuchtkraft und Temperatur leben, dienen als Laboratorien für das Verständnis von Gasriesen-Extrasolarplaneten sowie für das schwache Ende des Sternentstehungsprozesses", schreiben die Autoren in der neuen Veröffentlichung in der Astrophysikalisches Journal. „Die coolsten bekannten Braunen Zwerge, die T-Zwerge, haben Temperaturen (~ 600–1400 K)… die Jupiter ähnlicher sind als jeder Stern.“
Liu sagte, es sei aufregend, kühle braune Zwerge zu finden, zum Teil, weil sie großartige Stellvertreter für die Erforschung der Geheimnisse der Wasserwolkenbildung in der Atmosphäre von Gasriesen sind. Es wird angenommen, dass sich solche Wolken bilden, wenn die Temperaturen unter 400 bis 450 K fallen.
"Wir werden wahrscheinlich nie so detaillierte Spektren von Gasriesen um andere Sterne erhalten", sagte er, "weil die Planeten gravitativ an ihre Sterne gebunden sind." Es ist sehr schwer, das Licht vom Gasriesen zu isolieren. " Braune Zwerge treten jedoch häufiger isoliert auf.
Zur Untersuchung des Systems wurden drei verschiedene Teleskope verwendet: das Very Large Telescope (VLT) der ESO in Chile, das Keck II-Teleskop in Hawaii und das Kanada-Frankreich-Hawaii-Teleskop ebenfalls in Hawaii. Das VLT wurde verwendet, um zu zeigen, dass das zusammengesetzte Objekt für Braune Zwergstandards sehr kühl war.
"Wir waren sehr aufgeregt zu sehen, dass dieses Objekt eine so niedrige Temperatur hatte, aber wir konnten nicht ahnen, dass es sich als Doppelsystem herausstellen und eine noch interessantere, noch kältere Komponente haben würde", sagte Philippe Delorme von der Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble, Mitautor des Papiers.
CFBDSIR 1458 + 10 ist der Name des Binärsystems. Die beiden Komponenten sind als CFBDSIR 1458 + 10A und CFBDSIR 1458 + 10B bekannt, wobei letztere die schwächere und kühlere der beiden sind. Sie scheinen sich in einem Abstand von etwa dem Dreifachen der Entfernung zwischen Erde und Sonne in einem Zeitraum von etwa 30 Jahren gegenseitig zu umkreisen.
Es wurde nun festgestellt, dass der Dimmer der beiden Zwerge eine Temperatur von etwa 100 Grad Celsius oder etwa 370 K - dem Siedepunkt von Wasser - hat und sich nicht wesentlich von der Temperatur in einer Sauna unterscheidet. Zum Vergleich: Die Temperatur der Sonnenoberfläche beträgt etwa 5500 Grad Celsius.
Die Suche nach coolen Objekten ist ein sehr aktives astronomisch heißes Thema. Das Spitzer-Weltraumteleskop hat kürzlich zwei weitere sehr schwache Objekte als mögliche Kandidaten für die kühlsten bekannten Braunen Zwerge identifiziert, obwohl ihre Temperaturen nicht so genau gemessen wurden. Zukünftige Beobachtungen werden besser bestimmen, wie diese Objekte mit CFBDSIR 1458 + 10B verglichen werden. Liu und seine Kollegen planen, CFBDSIR 1458 + 10B erneut zu beobachten, um seine Eigenschaften besser zu bestimmen und die Umlaufbahn der Binärdatei abzubilden, die es Astronomen nach etwa einem Jahrzehnt der Überwachung ermöglichen sollte, die Masse der Binärdatei zu bestimmen.
Quelle: ESO-Pressemitteilung und ein kurzes Interview mit dem Hauptautor Michael Liu. Siehe auch das Papier von Liu et al., „CFBDSIR J1458 + 1013B: Ein sehr kalter (> T10) Brauner Zwerg in einem binären System.“