Posted in: Sterne 15. Januar 2008 14:09 Weiter lesen →

Neutronenstern mit “Übergewicht”

Die Asche ausgebrannter Sterne ist vielleicht zäher als gemeinhin angenommen. Eine amerikanisch-niederländische Astronomengruppe hat ermittelt, dass es ein ferner Neutronenstern auf eine Masse von gut 1,9 Sonnen bringen dürfte. Der Wert liegt deutlich oberhalb des typischen Werts und zumindest hart an jener Schwelle, bei der einige Theorien den Kollaps zu einem Schwarzen Loch voraussagen.

“Das bedeutet auch, dass für die Entstehung eines Schwarzen Lochs mehr Masse nötig ist als bislang gedacht”, erklärt Paulo Freire vom National Astronomy and Ionosphere Center auf Puerto Rico. “Schwarze Löcher könnten also etwas seltener in unserem Universum sein, Neutronensterne dagegen etwas häufiger.”

Wenn ein Stern seinen Treibstoff verbrannt hat, hängt sein weiteres Schicksal von der verbliebenen Masse ab. Beträgt sie mehr als das 1,4-Fache der Sonnenmasse, kollabiert sie unter ihrem eigenen Gewicht zu einem extrem dichten Neutronenstern. Ab einer gewissen Schwelle erwarten Astrophysiker sogar den Kollaps zu einem Schwarzen Loch. Wo genau diese kritische Schwelle liegt, ist jedoch unklar. Je nachdem, welche Eigenschaften man der exotischen Materie in einem Neutronenstern zuschreibt, könnte sie etwas unter 2 Sonnenmassen liegen oder etwas über 3 Sonnenmassen.

Freire und Kollegen studierten den Fall des Pulsars B1516+02B. Das Objekt besteht aus einem Neutronenstern, der von den Überresten eines kleinen Sterns umkreist wird, und sendet alle 7,95 Millisekunden einen Strahlungspuls gen Erde. Die Forscher analysierten das genaue zeitliche Muster dieser Pulse, wie es über einen Zeitraum von 18 Jahren mit dem großen Arecibo-Radioteleskop registriert worden war. Anhand dieser Daten konnten sie verfolgen, wie sich die Umlaufbahn des kleinen Begleiters allmählich verschiebt, und daraus letztlich auf die Masse des Neutronensterns schließen.

Auch bei anderen Neutronensternen sei bereits ein “Übergewicht” festgestellt worden, so Freire weiter. Derartige Studien könnten Astronomen und Kernphysikern helfen, mehr über die extrem dichte Materie im Innern eines Neutronensterns zu erfahren. “Diese ist zehn bis hundert Mal dichter als die Materie in einem Atomkern. Ihre Dichte ist dermaßen hoch, dass wir nicht wissen, woraus sie eigentlich besteht.”

Forschung: Paulo C.C. Freire, Arecibo Observatory, National Astronomy and Ionosphere Center, Arecibo, Puerto Rico; Jason W.T. Hessels, Sterrenkundig Instituut Anton Pannekoek, Universiteit van Amsterdam; und andere

Präsentation auf dem 211th Meeting of the American Astronomical Society, Austin, #161.01; Preprints arXiv:0712.0024 und arXiv:0712.3826

WWW:
Arecibo Observatory
Neutron Stars and Pulsars
Spätphasen der Sternentwicklung

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