Das James-Webb-Weltraumteleskop hat Dutzende scheinbar physikbrechende Schurkenobjekte entdeckt, die paarweise durch den Weltraum schweben, und Wissenschaftler sind sich nicht sicher, wie sie existieren können.
Die frei durch den Orionnebel treibenden binären Objekte mit Jupitermasse oder „JuMBOs“ existieren in 42 Paaren. Jedes Objekt umkreist seinen Partner in einer bis zu 390-fachen Entfernung zwischen Erde und Sonne.
Die JuMBOs sind zu klein, um Sterne zu sein, aber da sie paarweise existieren, ist es unwahrscheinlich, dass es sich um aus Sonnensystemen ausgestoßene Schurkenplaneten handelt. Und doch haben sie sich irgendwie gebildet. Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse am 2. Oktober in der Preprint-Datenbank arXiv und wurden noch nicht einem Peer-Review unterzogen.
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„Wie Paare junger Planeten gleichzeitig ausgestoßen werden können und gebunden bleiben, wenn auch bei relativ großen Abständen nur schwach, bleibt ziemlich unklar.“ schrieben die Forscher in der Arbeit. Sie schlagen vor, dass „vielleicht ein neuer, völlig separater Bildungsmechanismus“ für die Entstehung der seltsamen Paare verantwortlich sein könnte.
Die abtrünnigen Paare treiben durch den Orionnebel, eine Sternentstehungsregion etwa 1.344 Lichtjahre von der Erde entfernt, in der stürmische Gaswolken von Sternenlichtstrahlen durchdrungen werden. Beobachtungen von bodengestützten Teleskopen hatten die Forscher zuvor darauf aufmerksam gemacht, dass in der Gaswolke auch andere mysteriöse Objekte lauerten. Anschließend wurden weitere Beobachtungen mit dem gemacht James Webb-Weltraumteleskop endlich entdeckt.
Die Analyse der Forscher ergab, dass es sich bei den seltsamen Objekten um Gasriesen handelt, die etwa eine Million Jahre alt sind und Temperaturen um die 700 Grad Celsius haben. Ihre wogenden Mäntel bestehen hauptsächlich aus Kohlenmonoxid, Methan und Dampf.
Doch was die Astronomen wirklich verblüffte, war die Tatsache, dass viele der Objekte paarweise auftraten.
Es kann mehrere Millionen Jahre dauern, bis sich Sterne von kollabierenden Wolken aus kühlendem Staub und Gas in sanft leuchtende Protosterne verwandeln, bevor sie schließlich zu gigantischen Kugeln aus fusionsbetriebenem Plasma wie unserer Sonne verschmelzen.
Wenn sich ein Stern bildet, dreht er die Gaswolke, von der er sich ernährt, und webt eine Scheibe aus verstreuten Resten, aus denen sich Planeten bilden können. Manchmal kann diese Scheibe vorzeitig spalten und einen Materialklumpen bilden, der neben dem ersten einen zweiten Stern hervorbringt, um ein Doppelsternsystem zu schaffen.
Die theoretische Untergrenze für die Bildung eines Objekts durch einen sternähnlichen Wolkenkollaps liegt bei etwa drei Jupitermassen – alles, was kleiner ist, sollte an einen Stern gebunden geboren werden. Dies macht es schwer, die Existenz dieser Paare (die jeweils eine Masse nahe einem Jupiter haben) zu erklären. Es handelt sich möglicherweise um ausgeschleuderte Planeten, aber wie ihre binäre Beziehung das Ausspucken aus ihrem Sonnensystem überlebte, ist unklar. Alternativ könnten sie eine neue Kategorie gescheiterter Sterne sein, aber wie sie so klein wurden, ist ein Rätsel.
„Das Ensemble aus Planetenmassenobjekten und JuMBOs, das wir im Trapezium-Cluster sehen, könnte aus einer Mischung dieser beiden ‚klassischen‘ Szenarien entstehen, auch wenn beide erhebliche Vorbehalte haben“, schrieben die Forscher. „Oder vielleicht ist ein neuer, ganz separater Entstehungsmechanismus erforderlich, etwa die Fragmentierung einer sternlosen Scheibe.“