In einem kürzlich erschienenen Artikel der NASA heißt es, sie habe einige Sterne mit Temperaturen gefunden, die „so kühl wie der menschliche Körper“ seien. Wie ist das möglich? Findet in diesen Sternen noch Fusion statt?
Y-Zwerge sind eine Unterart von Braunen Zwergen, die keine Energie wie (oder sicherlich nicht so viel wie) normale Sterne produzieren. Braune Zwerge haben eine obere und eine untere Grenze ihrer Masse. Diese beiden Grenzen sind informell und ungefähr. Diese Grenzen sind nicht wie Planeten, für die die IAU eine akzeptierte Definition hat, aber sie sind einigermaßen gut definiert. Im Großen und Ganzen sind größere Sterne heißer, also sind die kleinsten Braunen Zwerge die kältesten, und es stellt sich heraus, dass das nach stellaren Maßstäben wirklich kalt ist.
Die Obergrenze ist das kleinste Objekt, das Wasserstoff zu Helium verschmilzt . Oberhalb dieser Grenze würde der Zwerg wie ein normaler Stern leuchten, zB die Sonne. Aber unterhalb dieser Grenze wird Wasserstoff fusioniert, aber nicht vollständig zu Helium. Es entsteht also ein bisschen Energie, aber relativ wenig, denn der eigentliche Energiekick kommt von der letzten Stufe der Proton-Proton-Kette , wenn zwei 3 He -Atome zu 4 He und zwei Protonen verschmelzen . Wenn also der Kern für diesen Schritt nicht heiß genug ist, wird etwas Energie produziert, aber wirklich nicht viel.
Die untere Grenze ist im Grunde genommen, wenn überhaupt keine Verschmelzung stattfindet. Das heißt, nicht einmal der erste Schritt der Wasserstofffusion (zu Deuterium) findet statt. Diese Grenze ist weniger genau, aber darunter würden wir eher von einer großen Version von Jupiter sprechen. Und das ist kalt. Obwohl der Braune Zwerg durch die Deuterium-Fusion möglicherweise eine winzige Menge Energie erzeugt , ist der größte Teil der Oberflächenwärme wahrscheinlich von der Wärme bei seiner Entstehung übrig geblieben, und er hatte möglicherweise 10 Milliarden Jahre Zeit, um sich abzukühlen.
Denken Sie als Referenz daran, dass die Oberflächentemperatur von Jupiter beispielsweise etwa 165 K beträgt, über 100 K unter dem Gefrierpunkt des Wassers. Wenn Sie also eine große Version davon machen, die nicht viel Energie produziert, ist es nicht verrückt, dass es nicht viel heißer wäre. Die Verwirrung kommt wahrscheinlich nur daher, dass Braune Zwerge als „Sterne“ bezeichnet werden, obwohl es sich nicht um Sterne handelt, die den meisten Menschen bekannt sind.
Aus dem verlinkten Artikel
Sie haben eine zu geringe Masse, um Atome in ihren Kernen zu verschmelzen, und brennen daher nicht mit den Feuern, die Sterne wie unsere Sonne Milliarden von Jahren lang stetig scheinen lassen. Stattdessen kühlen diese Objekte ab und verblassen mit der Zeit, bis das wenige Licht, das sie aussenden, im Infrarotbereich liegt.
Also, nein.
Die Temperatur dieser Objekte, die sich ein wenig ausdehnt, hängt vom Gleichgewicht zwischen Wärmezufuhr (von Restbildungswärme, jeglicher Wärme aufgrund radioaktiven Zerfalls in ihrem Inhalt und Virialerwärmung ) und Strahlungskühlung ab. Sie kühlen mit der Zeit ab, aber die Zeitskalen können tatsächlich sehr lang sein.
Peter Mortensen