Das gigantische Kraftwerk eines Röntgenpulsars

News: Das gigantische Kraftwerk eines Röntgenpulsars

Für den Laien sind die Eigenschaften von Neutronensternen bereits unglaublich genug. Doch neben den normalen Neutronensternen gibt es auch noch die anomalen Röntgenpulsare (AXP), von denen niemand so recht weiß, was sie antreibt. Bei einem Exemplar dieser Gruppe stießen die Forscher jetzt auf einen nahe gelegenen Magnetar, einen Neutronenstern mit einem gigantischen Magnetfeld.

Wie alle Neutronensterne, so ist auch 4U0142+61 das Ergebnis einer Supernova-Explosion. Dabei kollabierte der Kern eines Sterns unter seinem eigenen Gewicht und schleuderte die äußeren Teile weit hinaus ins All. Aufgrund der mehr als 1000-fach höheren Gravitation als hier auf Erden vereinigten sich in seinem Innern die Elektronen mit den Protonen zu Neutronen.

Nach ihrer explosiven Geburt verlieren Neutronensterne stetig an Energie. Irgendwann erlöschen sie völlig und bleiben dann auch für die stärksten Teleskope unsichtbar. Meist drehen sich diese merkwürdigen Objekte mit rasender Geschwindigkeit, wobei sie entlang der Magentfeldlinien elektromagnetische Strahlung ins All aussenden. Auf der Erde kommt diese Strahlung in Pulsen an, weshalb diese Neutronensterne auch Pulsare heißen.

Neben diesen normalen Pulsaren kennen Astronomen auch noch die so genannten anomalen Röntgenpulsare (Anomalous X-Ray Pulsars, AXP). Sie sind Quellen intensiver Röntgenstrahlung – allerdings rätseln die Forscher, woher diese Pulsare die dafür nötige Materie und Energie beziehen. Einen nahe gelegenen Stern gibt es in ihrer Nähe genauso wenig, wie Akkretionsscheiben, den Resten jener Supernova-Explosion, aus welcher der Neutronenstern einst entstanden ist.

Auch 4U0142+61 ist so ein merkwürdiger Neutronenstern aus der Gruppe der AXP. Ferdi Hulleman vom Astronomical Institute der Utrecht University und seine Kollegen glauben nun, des Rätsels Lösung in Gestalt eines so genannten Magnetars gefunden zu haben (Nature vom 7. Dezember 2000). Derlei Neutronensterne verfügen über ein unvorstellbar starkes Magnetfeld. Es hat eine Flussdichte von rund 100 Milliarden Tesla und ist stark genug, um Atome zu zerreissen (der Magnet, welcher die Kühlschranktür geschlossen hält, hat eine Flussdichte von gerade einmal 0,1 Tesla).

Bei ihren Beobachtungen von 4U0142+61 durch das W.M. Keck Observatory auf Hawaii stießen die Forscher auf ein schwaches, sternenähnliches Objekt. Aufgrund der begrenzten Auflösung erschien es an gleicher Stelle, wie die Röntgenquelle. Eine Akkretionsscheibe wäre viel deutlicher zu sehen gewesen, während ein normaler Stern größer erscheinen müsste. Die Auswertung der Emissionsspektren ergab zudem, dass es sich bei dem AXP nicht um einen Röntgendoppelstern handelt. Auch ein vielleicht in der Nähe gelegener Weißer Zwerg kommt demnach nicht in Frage. Übrig bleibt nach Meinung der Astronomen nur jener Magnetar, dessen allmählich nachlassendes Magnetfeld rätselhafte Röntgenquelle nährt.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 1.12.2000
"Aus der Bahn geworfen"
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Spektrum Ticker vom 15.11.2000
"Anstößige Elementarteilchen"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 13.11.2000
"Wenn Neutronensternen zu warm wird"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Brennpunkt-Thema vom 3.11.1997
"Wie groß sind Neutronensterne?"
Spektrum der Wissenschaft 1/99, Seite 20
"Millisekunden-Röntgenpulsar entdeckt"
(nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)
Spektrum der Wissenschaft 9/97, Seite 30
"Gammastrahlungs-Ausbrüche: Explosionen im fernen Kosmos"
(nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)