Bruine dwergen – mislukte sterren?

bruine dwerg

Artist Impression van een bruine dwerg. Credit: John Pinfield.

Soms haalt een ineenstortende wolk van gas en stof het niet tot een ster. De objecten die dan overblijven uit deze gas- en stofwolk lijken in samenstelling best veel op een echte ster maar ze hebben net onvoldoende massa om fusie-processen op te starten in hun kern. Omdat bruine dwergen nooit kernfusie hebben in hun kern worden ze ook wel mislukte sterren genoemd.

Ontstaan

Een bruine dwerg ontstaat op dezelfde manier als een hoofdreeksster. Een wolk van gas en stof stort in elkaar, de zwaartekracht neemt toe en de wolk begint te roteren. In het binnenste van de wolk wordt materie zo stevig tegen elkaar aan gedrukt dat er een jonge protoster ontstaat.

Bij een hoofdreeksster is de zwaartekracht zó sterk dat in de kern waterstoffusie kan optreden: de ster flitst aan. Echter een bruine dwerg zal dit belangrijke stadium nooit bereiken. Voordat de druk en temperatuur hoog genoeg zijn om waterstoffusie mogelijk te maken bereikt de materie een stabiele fase.

Kenmerken, classificatie en waarnemingen

Bruine dwergen komen voor met verschillende temperaturen en massa’s. Ze variëren van 13 tot 90 Jupitermassa’s. Dat is ongeveer eentiende zonsmassa. Sterren worden aan de hand van hun spectraaltype in klasses ingedeeld. Bij bruine dwergen gebeurd dat net zo.

Sterren van spectraalklasse M zijn de kleinste hoofdreekssterren die we kennen. Ze komen ook het meeste voor. De meeste M-sterren zijn rode dwergen maar er zijn ook enkele bruine dwergen. L-dwergen en T-dwergen worden geclassificeerd aan de hand van de elementen in hun spectrum.

Y-dwergen zijn de koudste dwergen die we kennen. Er zijn er bij met temperaturen die net een beetje hoger liggen dan de oven die je thuis hebt maar er zijn ook dwergen met de temperatuur van het menselijke lichaam.

Omdat bruine dwergen heel weinig licht en energie uitstralen zijn ze lastig te ontdekken. Eerst waren bruine dwergen theoretische objecten maar sinds het einde van de tachtiger jaren van de vorige eeuw kunnen we ze echt waarnemen.

Bruine dwergen werden eerst zwarte dwergen genoemd maar deze laatste term wordt tegenwoordig gebruikt voor het eindstadium in de sterevolutie van een normale hoofdreekssterster, een witte dwerg die geen warmte weer uitstraalt.

Waarom geen planeet?

Omdat bruine dwergen zo weinig massa hebben zijn ze gemakkelijk te verwarren met zware planeten. Een bruine dwerg kan door zijn massa en voorkomen gemakkelijk worden verward met een grote gasplaneet.

Eén van de verschillen tussen een bruine dwerg en een planeet is dat een bruine dwerg zijn eigen licht uitzendt. Bruine dwergen zijn vooral zichtbaar in het rode en infrarode deel van het spectrum. Daarnaast zijn ze zichtbaar in röntgenlicht.

De scheidslijn tussen een planeet en een bruine dwerg blijft klein. Bruine dwergen kunnen een atmosfeer hebben de lijkt op de atmosfeer van een grote gasplaneet. Bruine dwergen kunnen planeten hebben maar grote gasreuzen kunnen manen hebben dus hoe definieer je precies het onderscheid tussen beide objecten als ze je afzonderlijk waarneemt in het heelal?

De Internationale Astronomische Unie beschouwd een object dat in staat is om deuterium te fuseren als een bruine dwerg. Objecten met een massa kleiner dan 13 Jupitermassa’s worden gezien als een planeet.

Eerste publicatie: 8 december 2013
Laatste keer gewijzigd op: 26 maart 2017