Ein Pulsar, den es nicht geben kann

News: Ein Pulsar, den es nicht geben kann

Computer haben ihre Macken. Anfang der neunziger Jahre wurde die Periode eines frisch entdeckten Pulsars per Software analysiert und mit 2,84 Sekunden für gerade mal durchschnittlich befunden. Vermutlich ein Fehler in der Datenverarbeitung, denn nach neueren Beobachtungen liegt die Umlaufzeit eher bei 8,51 Sekunden. Das wäre nicht weiter schlimm, wenn der Pulsar kein Pulsar sein sollte. Denn nach gängigen Theorien sind Perioden weit über 5 Sekunden eigentlich völlig unmöglich. Nun schlagen sich die Astronomen mit der Frage herum, ob die Pulsar-Modell neu überdacht werden müssen, oder ob J2144-3933 vielleicht seinen Namen gar nicht verdient.

Pulsare sorgen seit ihrer Entdeckung im Jahre 1967 für skurrile Theorien. Wie man heute weiß, sind sie Supernovaüberreste, kleine Neutronensterne, mit etwa einer Sonnenmasse. Ihre geringen Durchmessern von nur zwanzig Kilometern oder weniger erinnern jedoch eher an Asteroiden oder Kometen. Sie gelten als Energiebündel, die sich in wahnsinnig kurzen Perioden von einigen Millisekunden bis zu fünf Sekunden um die eigene Achse drehen. Je kleiner ihre Umlaufzeit, also je schneller die Geschwindigkeit, desto größer ist auch ihr magnetisches Feld, etwa 10⁸ bis 10¹² Gauß. Von Zonen oberhalb der magnetischen Pole schleudern Pulsare geladene Teilchen fast mit Lichtgeschwindigkeit entlang der Feldlinien in den Raum. Diese Bereiche liegen jedoch nicht genau über den Polen der Drehachse, so daß die Teilchen radial hinausgeschossen werden. Die Folge sind scharfe, periodisch wiederkehrende (gepulste) Signale im Radiowellenbereich, denen die Sterne ihren Namen verdanken. Die Entdecker der Pulsare, Jocelyn Bell und Anthony Hewish, glaubten daher zunächst, Signale von Außerirdischen empfangen zu haben.

Matthew D. Young und seine Kollegen von der University of Western Australia in Nedlands tippen zwar nicht mehr auf fremde Intelligenzen, aber auch sie können ihre Beobachtungen noch nicht richtig erklären. Der Pulsar J2144-3933 fällt aus der Reihe (Nature vom 26. August 1999). Zwar glauben Wissenschaftler, daß Pulsare durch die Energieverluste mit der Zeit abgebremst werden, doch müßte damit auch die Strahlintensität nachlassen und nach einigen zehn Millionen Jahren ganz verstummen. Ein Pulsar mit einer Periode von über acht Sekunden wäre demnach nicht mehr zu beobachten. "Die Entdeckung ist sehr überraschend und veranlaßt einige Theoretiker, sich den Kopf zu kratzen", sagt die Astrophysikerin Vicky Kaspi vom Massachusettes Institute of Technology

Nun sind Erklärungen gefordert. Die Rotationsperiode von J2144-3933 entspricht eher der eines Röntgensterns, allerdings mit einem tausendmal stärkeren Magnetfeld. Ein anderer Ansatz wäre die Überlegung, das die Feldgeometrie von der eines gewöhnlichen Dipols abweicht. Oder die bisherigen Theorien zu Pulsaren waren schlichtweg unvollständig. Dann könnte diese Entdeckung nur die Spitze eines Eisbergs sein. Obwohl die höchste bislang beobachtete Periode bei 5,1 Sekunden liegt, könnten noch deutlich mehr dieser Sterne mit ähnlich hohen Perioden existieren.

Systematische Himmelsdurchmusterungen werden im allgemeinen durch Computer unterstützt. Um nicht eine unübersichtliche Datenflut zu erzeugen, werden die Messungen in der Software schon vorsortiert. Da Astronomen bisher Pulsare mit längeren Perioden für unmöglich hielten, sind entsprechende Beobachtungsdaten daher möglicherweise automatisch gelöscht worden. Lag der Fehler also beim Computer oder vielleicht doch beim Programmierer?

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 24.7.1998
"Die Lücke geschlossen"
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Spektrum Ticker vom 27.531998
"Der Stein des Anstoßes"
Spektrum der Wissenschaft 6/96, Seite 52
"Neutronendoppelsterne"
(nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)
Spektrum der Wissenschaft 1/94, Seite 62
"Röntgen-Doppelsterne "
(nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)

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