Die ersten kühlen Braunen Zwerge der neuen Spektralklasse Y

2-03_Y-Zwerg_g — Der Braune Zwerg WISEP J1828+2650 auf einer Falschfarben-Aufnahme des Infrarotsatelliten WISE, einer der ersten Vertreter und zugleich »Archetyp« der neuen Spektralklasse Y. In der künstlerischen Darstellung sind Braune Zwerge der Spektralklassen L, T und Y ungefähr so dargestellt, wie sie dem bloßen Auge aus der Nähe erscheinen würden. [NASA/JPL-Caltech/UCLA]

Die Suche nach besonders kalten Braunen Zwergen war eine der Hauptaufgaben des Infrarotsatelliten WISE der NASA gewesen, der knapp zweimal den gesamten Himmel im mittleren Infrarotlicht abtastete, und die ersten hundert Funde wurden gerade präsentiert: Die meisten sind vom Spektraltyp T6 oder noch kühler. Sieben von ihnen fielen durch so ungewöhnliche Farben – also Intensitätsverhältnisse in den verschiedenen IR-Kanälen – auf, dass sich umfangreiche Nachbeobachtungen mit einer ganzen Reihe Großteleskopen auf der Erde und auch Hubble lohnten. Eine gute Wahl, denn gleich sechs haben von der »Norm« Brauner Zwerge derart abweichende Spektren (u.a. mit tiefer Wasserdampf- und Methan-Absorption), dass sie nun die neue und schon lange vorhergesagte Spektralklasse Y bevölkern, wo bei sinkender Temperatur neue chemische Reaktionen möglich werden. Die bekannte Sequenz O-B-A-F-G-K-M setzt sich also nunmehr mit -L-T-Y fort, zum Verdruss derjenigen, die sie sich nur per Merksatz (»Oh be a fine girl …« etc.) merken können.

Verglichen mit Modellatmosphären sprechen die Spektren der Y-Zwerge für Temperaturen von nur 300 bis 500 Kelvin, also 30°C bis 230°C: Die kühlsten Exemplare haben ungefähr Zimmertemperatur. Für spektroskopisch abgeleitete Temperaturen Brauner Zwerge ist das ein neuer Minusrekord – allerdings waren schon früher zwei Braune Zwerge vermutlich noch am Rand der Klasse T entdeckt worden, deren Temperaturen aufgrund allein ihrer IR-Farben auch nur zwischen 300 und 400 Kelvin zu liegen scheinen, und einer davon könnte nach wie vor den Rekord als kühlster (Quasi-)Stern halten. Die weitere Erforschung der Spektralklasse Y wird leider schwierig: Die Objekte strahlen überwiegend im mittleren Infraroten, und jenseits von 2,5µm Wellenlänge kann man sie praktisch nur noch aus dem Weltraum detailliert spektroskopieren. Und genau dafür gibt es derzeit – und noch bis zum Start des James Webb Space Telescope, so der denn jemals stattfindet – leider keinen Satelliten. Der einzige Ausweg sind mithin Beobachtungen im nahen Infraroten, das mit gekühlten Teleskopen auf der Erde gut zugänglich ist: Damit soll nun ein Klassifikationsschema erstellt werden, während die Datenflut von WISE weiter nach neuen Y-Kandidaten durchforstet wird.

Daniel Fischer

Originalarbeit: