Ein starker Strahlungsausbruch, der von einem Neutronenstern ausgeht, demonstriert, dass nicht nur Schwarze Löcher in der Lage sind, relativistische Jets auszustoßen – Plasmajets, die auf kolossale Geschwindigkeiten beschleunigt wurden.
Schema des Binärsystems Circinus X-1: Ein Neutronenstern "saugt" Materie von seinem Nachbarn und beschleunigt sie auf unglaubliche Geschwindigkeiten
Das nächste Untersuchungsobjekt des Orbitalobservatoriums von Chandra war das System Circinus X-1 im kleinen Sternbild Kompass. Dort, etwa 20.000 Lichtjahre entfernt, umkreist ein Neutronenstern einen größeren gewöhnlichen Stern mit mehreren Sonnenmassen und bildet ein Doppelsternsystem. Denken Sie daran, dass Neutronensterne eines der Endprodukte der Sternentwicklung sind und aus extrem dichter Neutronenmaterie und einer dünnen Kruste aus entarteter Materie bestehen.
Bisher glaubte man nur, dass relativistische Jets - kolossale "Hüllen" aus Plasma, die mit hoher Geschwindigkeit unter dem Einfluss eines starken rotierenden Magnetfeldes abgeschleudert werden - ein Zeichen für die Existenz eines nahen Schwarzen Lochs sind. Chandras Entdeckung von Jets im System Circinus X-1 war jedoch die erste, die mit einem Neutronenstern in Verbindung gebracht wurde. Daraus können schwerwiegende Schlussfolgerungen gezogen werden - zum Beispiel, dass eine Reihe von Eigenschaften eines Schwarzen Lochs (das Vorhandensein eines Ereignishorizonts und das Fehlen einer genau definierten Oberfläche) für die Bildung von Jets überhaupt nicht erforderlich sind. Astrophysiker Sebastian Heinz ergänzt: „Es stellt sich heraus, dass nur Schwerkraft, Rotation und das damit verbundene Magnetfeld zum Ausstoß von Jets führen.“
Beim Studium von Chandras Daten über Röntgenstrahlen, die einen Plasmastrom erzeugen, waren Heinz und seine Kollegen erstaunt, wie viel Energie von Materie, die auf die Oberfläche eines Neutronensterns fällt, in die Energie eines ausgehenden Jets umgewandelt wird. Ein Neutronenstern fungiert als sehr effizientes „Weltraumkraftwerk“, das einem Schwarzen Loch nur geringfügig unterlegen ist.
Unterdessen sind Jets, die vom Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie 3C438 ausgehen, einer der stärksten bisher bekannten Materieausstöße. Lesen Sie dazu: Gasbögen.