Zum ersten Mal ist es Astronomen gelungen, die Masse von Braunen Zwergen zu bestimmen. Diese „verhinderten Sterne“ gehören zu den leichtesten und kleinsten Objekten des Weltalls außerhalb von Planetensystemen und bilden ein Bindeglied zwischen den leichtesten Sternen und den planetaren Gasriesen.
Braune Zwerge gehören zu den Winzlingen und gewissermaßen zu den „Versagern“ in der Sternenfamilie. Denn Dichte und Druck in ihrem Inneren reichen nicht aus, um eine Kernfusion zu starten. Im Gegensatz zu normalen Sternen können sie daher keine Energie erzeugen und leuchten, sondern kühlen in Laufe ihres Lebens immer weiter ab. Sie sind daher die lichtschwächsten und kältesten Objekte, die außerhalb von Planetensystemen im Weltraum beobachtet werden können. Ihr Inneres ist mit knapp 450 Grad gerade mal so heiß wie ein Pizzaofen, die von ihnen ausgestrahlte Energie macht nur ein 300.000stel der Sonnenenergie aus.
So weit, so bekannt. Doch eine entscheidende Eigenschaft der Braunen Zwerge konnte bisher nie genau gemessen werden: ihre Masse. „Masse ist der fundamentale Parameter, der die Lebensgeschichte jedes freischwebenden Objekts im All bestimmt“, erklärt Michael Liu vom Institut für Astronomie der Universität von Hawaii (IfA/UH). „Doch die wichtigste Eigenschaft von allen ist am schwersten zu messen“, ergänzt sein Kollege Michael J. Ireland von der Universität von Sydney.
Doppelsysteme als Messobjekt
Genau dies jedoch ist nun dem internationalen Team von Astronomen mithilfe des Keck-II-Teleskops am Keck Observatorium auf dem Mauna Kea auf Hawaii gelungen. Sie suchten sich dafür gezielt zwei Doppelsysteme aus jeweils zwei Braunen Zwergen, die sich gegenseitig umkreisen. Wie schon der Astronom Johannes Kepler im 17. Jahrhundert wusste, lässt sich die Masse eines solchen Doppelsystems aus der Größe der beiden Umlaufbahnen der Sterne und der Zeit, die sie jeweils für einen Umlauf benötigen, ermitteln.