Supernova-Überrest: Das Kraftwerk im Krebsnebel
Der Neutronenstern im Krebsnebel ist einer der bekanntesten Pulsare. Er dreht sich 30-mal pro Sekunde um die eigene Achse und besitzt ein Magnetfeld, das mit 100 Millionen Tesla mehr als 1000 Milliarden Mal stärker ist als das irdische. Der Pulsar versorgt den berühmten Krebsnebel, der sich etwa 6000 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Stier befindet, mit Energie. Sowohl der Pulsar als auch der Nebel sind Überreste einer Supernova, die im Jahr 1054 explodierte und sich eine Zeitlang dem bloßem Auge sogar am Taghimmel zeigte.
Die Teilchen bewegen sich entlang von Magnetfeldlinien, die wiederum mit derselben Geschwindigkeit rotieren wie der Neutronenstern selbst. Dabei geben sie gebündelte Strahlung in allen möglichen Bereichen des Spektrums ab, von Radiowellen bis hin zum Gammalicht. Überstreicht ein solches Strahlenbündel die Sichtlinie zur Erde, dann blitzt der Stern kurz auf – ähnlich wie das Signal eines Leuchtturms.
Schon vor einigen Jahren haben die Magic-Teleskope Gammastrahlung vom Krebspulsar mit einer Energie von mehr als 25 Giga-Elektronvolt empfangen und dabei die von Satelliten gemessene Grenze um das Fünffache übertroffen. Diese Strahlung, so schlossen die Forscher damals, muss mindestens 60 Kilometer über der Oberfläche des Neutronensterns entstehen. Der Grund: Die hochenergetischen Lichtteilchen werden vom Magnetfeld des Sterns so wirksam abgeschirmt, dass eine Quelle sehr nahe am Stern bei derart hohen Energien gar nicht gesehen werden könnte.
Nun zeigen die Messungen von Magic über einen Zeitraum von zwei Jahren, dass der pulsierende Ausstoß mit einer Energie von 400 Giga-Elektronvolt weit über die erwarteten Werte hinausgeht – und das auch noch in extrem kurzen Impulsen von etwa einer Millisekunde Dauer. Das Ergebnis stellt die bisherigen Theorien über Pulsare in Frage, denn bisher galten für alle diese Objekte deutlich niedrigere Energieobergrenzen. Die Arbeiten stehen unter der Leitung des Astrophysikers Razmik Mirzoyan vom Max-Planck-Institut für Physik in München.
Doch auch die aktuellen Modelle erklären weder die extrem hohe Energie noch die Kürze der Impulse befriedigend. So hoffen die Astrophysiker, dass zukünftige Beobachtungen hierzu die Datenstatistik verbessern und das Rätsel lösen helfen. Das könnte neues Licht auf die Familie der Pulsare werfen – und auf den Krebsnebel selbst, der als eines der meist studierten Objekte unserer Milchstraße gilt.
MPP / Red.
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