Ressort Presse

• von Juliana Fischer
• 25.07.2024

Bisher verbargen sie sich vor den Weltraumteleskopen: kleine Planeten und Sterne, die im Umkreis heller Wirtssterne kreisen. Forschende konnten sie nun erstmals sichtbar machen. Um ihre Lichtsignale zu empfangen, hat ein Team um ESO-Wissenschaftler Thomas Winterhalder Daten des ESA-Weltraumteleskops Gaia mit dem GRAVITY-Instrument der ESO kombiniert. Mit dabei, UDE-Astrophysiker Dr. Gabriel-Dominique Marleau.

„Wer schon einmal versucht hat, ein Glühwürmchen vor einer Straßenlaterne zu fotografieren, kennt die Problematik“, sagt Dr. Gabriel-Dominique Marleau. „Der Apparat bildet nur die helle Laterne, nicht aber das schwach leuchtende Glühwürmchen ab.“ Vor derselben Herausforderung stehen Astronom:innen, die Begleiter hell leuchtender Sterne ablichten wollen.

Um das Problem zu lösen, hat das internationale Team zunächst die Daten des Weltraumteleskops Gaia analysiert. Darin katalogisiert sind Hunderttausende von Sternen, die vermutlich von kleineren Objekten begleitet werden. Obwohl die Begleitobjekte nicht hell genug sind, um von Gaia direkt gesehen zu werden, führt ihre Anwesenheit zu winzigen Schwankungen in den Bahnen der helleren Wirtssterne, die nur Gaia messen kann.

„Aus dem Gaia-Katalog haben wir acht dieser Sterne ausgewählt, um sie mit dem Nahinfrarot-Interferometer GRAVITY zu untersuchen. Dieses kombiniert das Infrarotlicht von verschiedenen Teleskopen, um winzige Details in schwachen Objekten zu erkennen“, so der Astrophysiker. Entdeckt haben die Forschenden dabei die Lichtsignale aller acht vorhergesagten Begleiter. Drei der Begleiter sind kleine und schwache Sterne, die anderen fünf sind sogenannte Braune Zwerge, also Himmelskörper, die zwischen Planeten und Sternen eingeordnet werden. „Sieben der abgelichteten Objekte waren bis dahin unentdeckt.“

Einer der in der Studie entdeckten Braunen Zwerge umkreist seinen Wirtsstern in der gleichen Entfernung wie die Erde von der Sonne. „Dies ist das erste Mal, dass ein Brauner Zwerg, der sich so nahe an seinem Wirtsstern befindet, direkt eingefangen werden konnte“, bestätigt Marleau.

„In der Studie konnten wir nicht nur belegen, dass es möglich ist, das Bild eines schwachen Begleiters nah an seinem Wirtsstern aufzunehmen. Wir konnten außerdem das Gewicht und das Alter der Begleiter bestimmen“, so Marleau. Überraschenderweise erwiesen sich zwei der Braunen Zwerge als weniger leuchtkräftig, als man angesichts ihrer Größe und ihres Alters erwarten würde. Eine mögliche Erklärung dafür könnte sein, dass die Zwerge selbst einen noch kleineren Begleiter haben.

Zur Studie: https://www.aanda.org/component/article?access=doi&doi=10.1051/0004-6361/202450018

Im Bild: Künstlerische Darstellung eines braunen Zwergs, der einen hellen Sterns umkreist

Weitere Informationen

Dr. Gabriel-Dominique Marleau, gabriel.marleau @ uni-due.de