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Forscher haben erstmals ein Paar enger umlaufender Brauner Zwerge entdeckt, bei dem einer der beiden offenbar Material vom Begleiter abzieht – ein Prozess, der aus den substellaren Objekten womöglich doch noch einen echten Stern machen könnte. Die Entdeckung verändert das Bild davon, wie geringe Massen in Doppelsternsystemen evolvieren können und macht neue Beobachtungen durch große Teleskope besonders relevant.
Ein seltenes Paar im Zwicky-Archiv
Die Entdeckung ging aus Daten der Zwicky Transient Facility am Palomar-Observatorium hervor. Ein Team um den Astronomen Samuel Whitebook vom California Institute of Technology identifizierte das System mit der Bezeichnung ZTF J1239+8347, das etwa 1.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Großer Bär liegt.
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Braune Zwerge liegen in der Masse zwischen Planeten und echten Sternen: Sie sind zu schwer, um als Planeten zu gelten, aber meist zu leicht, um in ihrem Kern dauerhaft Wasserstoff zu fusionieren. Seit der ersten Bestätigung 1995 sind Tausende entdeckt worden; Schätzungen gehen davon aus, dass die Milchstraße möglicherweise Milliarden dieser Objekte beherbergt. Ihre geringe Helligkeit macht systematische Nachweise jedoch schwierig.
Massentransfer – erstmals nachgewiesen
Im Fall von ZTF J1239+8347 beobachteten die Astronom:innen, dass eines der beiden Objekte Materie vom anderen aufnimmt. Das ist bemerkenswert: Solche anhaltenden Massentransfers waren bislang nur in binären Systemen mit deutlich massereicheren Komponenten, etwa bei Weißen Zwergen, gut dokumentiert.
Durch den Materiezufluss könnte der aufnehmende Braune Zwerg genügend Masse ansammeln, um im Inneren Bedingungen für Wasserstofffusion zu erreichen. Alternativ ist auch eine Kollision oder vollständige Verschmelzung der beiden Körper denkbar — beides Wege, die aus zwei Substernen am Ende einen echten Stern machen würden.
- System: ZTF J1239+8347
- Massen: je etwa 60–80 Jupitermassen
- Entfernung: ~1.000 Lichtjahre
- Entdeckt mit: Zwicky Transient Facility (Palomar)
- Mögliche Folgen: Zündung von Kernfusion oder Verschmelzung zu einem Stern
- Weiteres: Ergebnisse veröffentlicht in The Astrophysical Journal Letters; Folgebeobachtungen mit dem Vera Rubin Observatory und dem James‑Webb‑Weltraumteleskop (JWST) geplant
Co-Autor Tom Prince berichtet, dass viele Kolleginnen und Kollegen zunächst überrascht reagierten, weil man ein derart dynamisches Verhalten bei Braunen Zwergen nicht erwartet hatte. Die genaue Mechanik des Massentransfers – ob etwa eine ausgeprägte Akkretionsscheibe vorliegt – bleibt noch zu klären.
Wie konnte diese enge Paarung entstehen?
Die Ursprünge des engen Duos sind unklar. Eine mögliche Erklärung ist, dass ein dritter Stern das Paar durch gravitative Wechselwirkung zusammengezurrt hat, bis eine sehr enge Umlaufbahn übrigblieb. Solche dynamischen Interaktionen sind in Mehrfachsystemen nicht ungewöhnlich, führen aber selten zu so massereichem Austausch innerhalb der substellaren Klasse.
Warum das jetzt wichtig ist
Die Beobachtung liefert neue Einsichten in Wege der Sternentstehung und -entwicklung bei niedrigen Massen. Wenn Braune Zwerge durch Akkretion oder Verschmelzung in Sterne übergehen können, hat das Folgen für Modelle zur Sternentstehungsrate und die Zusammensetzung von Galaxienpopulationen.
Vor allem aber zeigt der Fund: Mit kommenden Durchmusterungen und Weltrauminstrumenten dürften weitere solche Systeme aufgespürt werden. Das Vera Rubin Observatory sowie das JWST können die bestehenden Daten ergänzen und prüfen, wie häufig Massentransfer unter substellaren Objekten tatsächlich ist.
Die Forschungsteams planen bereits zeitnahe Folgebeobachtungen, um die Dynamik des Systems genauer zu vermessen und Aussagen über die langfristige Entwicklung der beiden Objekte zu ermöglichen. Für die Astronomie eröffnet der Fund eine neue Beobachtungsstrategie: Nicht nur isolierte Braune Zwerge, sondern besonders enge Paare könnten Schlüsselrollen in der Entstehung kleiner Sterne spielen.
