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Ein internationales Team von Astronomen hat ein Doppelpulsarsystem entdeckt - das erste, das jemals gesehen wurde. Diese Entdeckung ist wichtig, da Astronomen damit verschiedene Relativitätstheorien testen können, wenn die beiden Objekte miteinander interagieren. Die beiden Pulsare werden wahrscheinlich in 85 Millionen Jahren zu einem Schwarzen Loch verschmelzen.
Ein internationales Team von Wissenschaftlern aus Großbritannien, Australien, Italien und den USA hat in der heutigen Ausgabe der Zeitschrift Science Express [8. Januar 2004] die erste Entdeckung eines Doppelpulsarsystems angekündigt.
Sie haben gezeigt, dass das kompakte Objekt, das den 23-Millisekunden-Pulsar PSR J0737-3039A mit einer Zeitspanne von nur 2,4 Stunden umkreist, nicht nur, wie vermutet, ein weiterer Neutronenstern ist, sondern auch ein nachweisbarer Pulsar, PSR J0737-3039B, der sich einmal dreht alle 2,8 Sekunden.
Professor Andrew Lyne von der Universität Manchester weist darauf hin: „Während Experimente an einem Pulsar in einem so extremen System wie diesem aufregend genug sind, eröffnet die Entdeckung von zwei Pulsaren, die sich gegenseitig umkreisen, neue Präzisionstests der allgemeinen Relativitätstheorie und der Untersuchung von Pulsarmagnetosphären . ”
Das gleiche Team berichtete zuvor [Nature, 4. Dezember 2003] über die Entdeckung von Pulsar A in einem engen binären System, das durch Gravitationsstrahlung schnell Energie verliert. Die Sterne werden in nur ungefähr 85 Millionen Jahren zusammenwachsen und eine Welle von Gravitationswellen über das Universum senden. Die Entdeckung des Systems zeigt, dass solche Koaleszenzen häufiger auftreten als bisher angenommen. "Die Nachricht wurde von Gravitationswellenjägern begrüßt, da sie ihre Hoffnungen auf die Erkennung der Gravitationswellen steigert", sagt Prof. Nichi D'Amico von der Cagliari University.
Das Doppelneutronensternsystem wurde erstmals mit dem 64-m-Parkes-Radioteleskop in New South Wales, Australien, nachgewiesen. Nachfolgende Beobachtungen wurden sowohl in Parkes als auch mit dem 76-m-Lovell-Teleskop der Universität von Manchester in Cheshire, Großbritannien, gemacht und zeigten das gelegentliche Vorhandensein von Pulsationen mit einer Zeitspanne von 2,8 Sekunden vom Begleitpulsar.
Es wurden bereits vier verschiedene Effekte gemessen, die über die mit der einfachen Newtonschen Schwerkraft erklärten hinausgehen und vollständig mit Albert Einsteins Theorie übereinstimmen. Dr. Richard Manchester von der Australia Telescope National Facility sagt: „Die Tatsache, dass beide Objekte Pulsare sind, ermöglicht völlig neue hochpräzise Tests von Gravitationstheorien. Dieses System ist wirklich extrem. “ Zukünftige Beobachtungen der beiden Sterne werden ihre langsame Spirale aufeinander zu messen, während sie Gravitationsstrahlung ausstrahlen - ein Totentanz, der zu ihrer endgültigen Verschmelzung in ein möglicherweise schwarzes Loch führt. Die allgemeine Relativitätstheorie sagt voraus, dass die beiden Sterne langsam wie Kreisel wackeln werden, was neue Tests der Theorie ermöglicht.
Ein weiterer einzigartiger Aspekt des neuen Systems ist die starke Wechselwirkung zwischen der Strahlung der beiden Sterne. Durch Zufall sieht man die Umlaufbahn fast auf uns zukommen, und das Signal von einem Pulsar wird vom anderen verdunkelt. Andrea Possenti vom Cagliari Astronomical Observatory sagt: "Dies bietet uns eine wunderbare Gelegenheit, die physikalischen Bedingungen der äußeren Atmosphäre eines Pulsars zu untersuchen, was wir noch nie zuvor konnten."
Die vom Team entworfenen Umfragen zur Entdeckung neuer Pulsare am Parkes-Teleskop waren außerordentlich erfolgreich. Sie haben in den letzten 5 Jahren über 700 Pulsare entdeckt, fast so viele wie in den letzten 30 Jahren. Die Entdeckung dieses Doppelpulsarsystems wird das wichtigste Juwel in der Krone sein.
Originalquelle: RAS-Pressemitteilung