Von allen seltsamen Objekten im Weltall sind die vielleicht mysteriösesten Neutronensterne, Pulsare und Magnetare. Und jetzt haben sie eine neue Überraschung.
Ein Neutronenstern durch die Augen eines Künstlers
Ein Neutronenstern entsteht, wenn ein Riesenstern seine inneren Reserven an "Treibstoff" erschöpft und keine Energie mehr abgibt. Die Hülle eines Sterns, die sich aufbläst, erzeugt eine kolossale Explosion, die als Supernova bezeichnet wird, und starke Gravitationskräfte komprimieren den Kern des Sterns auf Größen in der Größenordnung von mehreren zehn Kilometern - die Dichte eines Neutronensterns nähert sich der Dichte eines Atomkerns ! Es ist unmöglich, sich etwas Ähnliches vorzustellen: Ein Stern mit einer Masse von 1-2 Sonnen „passt“in eine Kugel, die nicht größer ist als das Territorium einer durchschnittlichen Stadt. Ein paar Tassen ihrer Substanz würden die Masse des Everest aufwiegen!
Astronomen wissen seit langem, dass einige Neutronensterne periodisch eng gerichtete Pulse im Radio-, optischen, Röntgen- oder sogar Gammabereich aussenden,. Solche Neutronensterne werden Pulsare genannt. Sie rotieren schnell: Diese Rotation liefert die Energie, die für die Pulsation benötigt wird.
Und in den 1990er Jahren wurden Neutronensterne eines noch ungewöhnlicheren Typs gefunden. Wie Pulsare senden sie periodische Pulse aus, rotieren aber viel langsamer. Sie müssen also die für die Strahlung notwendige Energie aus einer anderen Art von Quelle beziehen. Und diese Quelle ist Magnetismus, also werden solche Sterne Magnetare genannt. Von allen Objekten im Universum haben Magnetare das stärkste Magnetfeld, dessen Stärke 1011 T erreichen kann! Dieses Feld ist so stark, dass es für einen Menschen selbst in einer Entfernung von vielen tausend Kilometern tödlich ist.
Bis jetzt wurden Pulsare und Magnetare als zwei getrennte Klassen betrachtet: Ein Neutronenstern kann entweder ein Pulsar oder ein Magnetar sein. Das Weltraum-Röntgenteleskop RXTE entdeckte jedoch kürzlich einen Neutronenstern, der zur Überraschung der Wissenschaftler die Eigenschaften beider Klassen gleichzeitig aufweist. Dieser Stern ist der Pulsar PSR J1846-0258 im Sternbild Aquila. Viele Jahre lang wurde angenommen, dass dies ein gewöhnlicher Pulsar ist, der aufgrund der Rotation um seine Achse 3 Signale pro Sekunde aussendet.
Der kanadische Astronom Fotis Gavriil und Kollegen beschlossen jedoch, sich diesen Pulsar genauer anzusehen. Sie gingen davon aus, dass RXTE im Jahr 2006 Beobachtungen durchführte, die Ergebnisse der Beobachtungen jedoch nicht im Detail analysiert wurden. Als Gabriel und seine Kollegen diese Beobachtungen genau untersuchten, stellten sie fest, dass PSR J1846 im selben Jahr weitere 5 riesige Energieausbrüche produzierte. Jeder dieser Blitze dauerte weniger als eine Sekunde und setzte die Energie von etwa zehntausend Sonnen frei!
Früher war den Wissenschaftlern nicht bewusst, dass Pulsare solch starke Energieemissionen erzeugen, aber Magnetare produzieren sie ziemlich oft. So entdeckten Fotis Gavriil und sein Team einen Pulsar, der Blitze erzeugt, die mit denen von Magnetaren identisch sind. „Wir sind Zeugen der Umwandlung einer Art von Neutronenstern in eine andere, die buchstäblich vor unseren Augen stattfindet. Das ist das fehlende Bindeglied zwischen verschiedenen Arten von Pulsaren“, sagt der Astronom.
Es wurde festgestellt, dass PSR J1846 ein sehr junger (selbst nach menschlichen Maßstäben) Pulsar ist, er ist nicht älter als 884 Jahre. Diese Entdeckung deutet also darauf hin, dass Magnetare vielleicht nur ein Stadium im Lebenszyklus eines Neutronensterns sind. Vielleicht beginnt ein Neutronenstern seine Existenz als Magnetar, beginnt aber erst, wenn er mehrere hundert Jahre alt ist, Energieemissionen (Flares) zu erzeugen. Vielleicht verhält es sich ein paar tausend Jahre lang wie ein Magnetar und „beruhigt“sich dann und wird zu einem Pulsar.
Zu anderen Aspekten des mysteriösen Lebens der Pulsare lesen Sie: "Weltraumkannibalismus", "In den Armen der Krabbe".
