Posted in: Sterne 29. Mai 2013 19:00 Weiter lesen →

Ein Stern stockt

Grafik zeigt weißblaue Kugel neben einer Luftansicht Manhattans Längst ausgebrannte Sterne sind immer noch für Überraschungen gut. Entsprechende Daten stellen kanadische und amerikanische Astronomen im Magazin „Nature“ vor. Obwohl der von ihnen studierte Neutronenstern ähnlich viel Masse besitzt wie die Sonne, verlangsamte sich seine Eigendrehung abrupt von einer Beobachtung zur nächsten.

Neutronensterne quetschen mehr als die Masse einer Sonne bzw. mehrerer Hunderttausend Erden in eine Kugel von etwa 20 Kilometern Durchmesser – als Größenmaßstab die Insel Manhattan. Grafik: NASA

Die Hintergründe dieses Phänomens seien rätselhaft, räumen die Forscher um Victoria Kaspi von der McGill-Universität in Montreal ein. Zwar sei bereits mehrere Hundert Mal beobachtet worden, wie Neutronensterne ihre Rotation jäh beschleunigten. Das nun beobachtete Abbremsen mache es jedoch erforderlich, entsprechende Theorien von Grund auf zu überdenken.

Neutronensterne sind die Überreste massereicher Sterne, die am Ende ihrer Brennphase zu kompakten Kugeln aus Kernmaterie kollabiert sind. Das von Kaspi und Kollegen studierte Exemplar mit der Bezeichnung 1E 2259+586 besitzt ein starkes Magnetfeld und dreht sich etwa alle 7 Sekunden um die eigene Achse, erkennbar an seiner regelmäßig stärker und schwächer werdenden Röntgenstrahlung.

Mithilfe des Röntgensatelliten Swift verfolgen die Astronomen seit zwei Jahren, wie sich die Drehbewegung von 1E 2259+586 verlangsamt. Normalerweise geschieht dies ganz allmählich und stetig. Bei ihrer Messung Ende April 2012 mussten die Forscher jedoch feststellen, dass der Neutronenstern für eine Drehung um die eigene Achse plötzlich 3 Mikrosekunden länger brauchte als noch zwei Wochen zuvor. Passend dazu hatte ein anderer Satellit zwischenzeitlich einen Ausbruch von Röntgenstrahlung an der Position des Objekts registriert.

Mit dem jähen Abbremsen der massiven Kugel muss auch sehr viel Drehimpuls übertragen worden sein. Weitere Beobachtungen mit Radio- und Röntgenteleskopen zeigten jedoch keine Partikelströme in der Umgebung des Neutronensterns, die überschüssigen Schwung mit sich führen könnten. Eine mögliche Erklärung für das Phänomen sehen Kaspi und Kollegen daher in unterschiedlich schnell rotierenden superflüssigen und festen Bestandteilen in der Kruste des Neutronensterns, die ihre Bewegung plötzlich einander angeglichen haben.

Forschung: Robert F. Archibald und Victoria M. Kaspi, Department of Physics, McGill University, Montréal; Jamie Kennea, Department of Astronomy and Astrophysics, Pennsylvania State University, University Park; und andere

Veröffentlichung Nature, Vol. 497, 30. Mai 2013, pp 591–3, DOI 10.1038/nature12159

WWW:
McGill Pulsar Group
An Introduction to Pulsars
Glitch

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