Brauner Zwerg überlebte in einem Roten Riesen – nun kreist er um einen Weissen Zwerg

Brauner Zwerg überlebte in einem Roten Riesen

Es war einmal ein recht stattlicher Brauner Zwerg mit 55±6 Jupitermassen, der kreiste um einen Stern von etwa einer Sonnenmasse – und als dieser am Ende seines Lebens zu einem Roten Riesen anschwoll und den Braunen Zwerg mit seiner ausgedehnten Atmosphäre einschloss, kreiste der Kleine einfach weiter. Die Reibung war nämlich nur gering, und vielleicht gewann der Braune Zwerg sogar noch etwas Masse aus dem aufgeblähten Stern hinzu – hätte er allerdings weniger als 20 Jupitermassen besessen, wäre er in der Hitze wohl verdampft. Aber so umkreist er noch heute alle 116 Minuten in 0,65 Sonnenradienabstand den Überrest des Sterns, der nach dem Verlust seiner Hülle zum Weissen Zwerg WD 0137-349 mit 0,39 Sonnenmassen geworden ist: Die Serie von Spektren des Very Large Telescope der ESO (Bild) zeigt lehrbuchreif die geringen Auslenkungen des Weissen Zwergs (erkennbar als starke H-Alpha-Absorption in schwarz) und die stärkeren des Braunen Zwergs (mit einer Emissionslinie) um den gemeinsamen Schwerpunkt (Maxted et al., Nature 442 [3.8.2006] 543-5). Es ist sogar zu sehen, dass die Intensität der Emission vom Braunen Zwerg im Verlauf eines Orbits schwankt: Sie entsteht nämlich nur auf einer Seite, die durch den Weissen Zwerg stark aufgeheizt wird, und wenn der Braune vor dem Weissen Zwerg steht (Bildmitte), ist diese Seite der Erde abgewandt.

Noch interessanter wird das bisher einmalige System in etwa 1,4 Milliarden Jahren: Dann hat es durch die fortwährende Abstrahlung von Gravitationswellen so viel Bahnenergie verloren, dass die Periode auf 60 bis 80 Minuten geschrumpft ist und der Braune Zwerg dem Weissen weit genug auf die Pelle gerückt sein wird, dass der Große; dem Kleinen Materie entreissen kann. Diese stürzt dann auf die Oberfläche des Weissen Zwergs, und es kommt zu wiederholten Strahlungsausbrüchen: Ein kataklysmischer Veränderlicher ist entstanden, wie es im Universum unzählige gibt, je nach Beschaffenheit der Partner mit unterschiedlichen Eigenschaften. Ein System wie WD 0137-349 eröffnet jedoch eine neue Klasse von Kataklysmischen (Liebert, ibid. 520-1), bei der ein Brauner Zwerg als Materiespender auftritt. Einige derzeit kataklysmisch aktive Systeme, bei denen die produzierte Strahlung den Spender völlig überstrahlt, könnten durchaus so aufgebaut sein. Als Partner von Weissen Zwergen sind Braune Zwerge zwar schon eine Weile bekannt aber selten: Nicht einmal jeder 200-ste Weisse Zwerg hat einen braunen Begleiter, in irgendeinem Abstand.

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