Künstlerische Ansicht eines Röntgenpulsars aus Sicht von Integral. Bildnachweis: NASA Zum Vergrößern anklicken
Wie die durcheinandergebrachten Monster in einem Zombiefilm könnten die Leichen toter Sterne doch noch einen kleinen Kampf in sich haben. Das Integral-Raumschiff der ESA hat einige anomale Röntgenpulsare analysiert, bei denen es sich vermutlich um Neutronensterne mit starken Röntgenstrahlen handelt, die regelmäßig an der Erde vorbeiziehen. Integral bestätigte, dass diese Pulsare Magnetfelder haben, die milliardenfach stärker sind als alles, was hier auf der Erde erzeugt wird.
Winzige stellare „Leichen“ wurden vom ESA-Gammastrahlenobservatorium Integral beim Sprengen überraschend starker Röntgen- und Gammastrahlen durch unsere Galaxie erwischt.
Diese Entdeckung verbindet diese Objekte mit den magnetisch aktivsten Körpern im Universum und zwingt die Wissenschaftler, zu überdenken, wie tot solche stellaren Leichen wirklich sind.
Bekannt als anomale Röntgenpulsare (AXPs), wurden die stellaren Leichen in den 1970er Jahren vom Uhuru-Röntgensatelliten erstmals mit pulsierenden niederenergetischen Röntgenstrahlen in den Weltraum gesichtet. AXPs sind äußerst selten, nur sieben sind bekannt. Es wurde zunächst angenommen, dass die Röntgenstrahlen durch Materie erzeugt werden, die von einem Begleitstern auf die AXP fällt.
Eine Alternative war, dass jedes AXP der sich drehende Kern eines toten Sterns ist, der als Neutronenstern bekannt ist und Energiestrahlen wie ein kosmischer Leuchtturm durch den Raum fegt. Wenn diese Strahlen die Sichtlinie der Erde kreuzen, blinkt die AXP ein und aus.
Für dieses Szenario musste das Magnetfeld des AXP jedoch tausend Millionen Mal stärker sein als das stärkste stabile Magnetfeld, das in einem Labor auf der Erde erreicht werden kann. Die integralen Beobachtungen zeigen jedoch, dass die magnetische Lösung korrekt ist.
Die neu entdeckte Emission von energiereichen ("harten") Röntgen- und Gammastrahlen, die den Astronomen als "harter Schwanz" bekannt ist, erfolgt ebenfalls alle 6 bis 12 Sekunden in Form regelmäßiger Impulse, je nachdem, welches AXP beobachtet wird.
In drei der vier untersuchten AXPs entdeckt, haben die harten Schwänze eine charakteristische Energiesignatur, die Astronomen dazu zwingt, zu berücksichtigen, dass sie von superstarken Magnetfeldern erzeugt werden.
"Die Energiemenge im harten Schwanz ist zehn- bis fast tausendmal höher als durch eine Art magnetische Reibung zwischen dem sich drehenden AXP und dem umgebenden Raum erklärt werden kann", sagte Wim Hermsen von SRON, Niederländisches Institut für Weltraumforschung, Utrecht , der zusammen mit SRON-Kollegen die Beobachtungen machte. Damit bleibt der sogenannte „Magnetfeldabfall“ die einzig gangbare Alternative.
Neutronensterne mit superstarken Magnetfeldern werden als "Magnetare" bezeichnet. Jeder Magnetar ist aus dem Kern eines gigantischen Sterns entstanden, der am Ende seines Lebens explodiert ist. Er hat nur einen Durchmesser von etwa 15 Kilometern und enthält mehr als das Eineinhalbfache der Sonnenmasse.
Magnetare sind auch für die „Soft Gamma-Ray Repeater“ (SGRs) verantwortlich, die bei spontanen katastrophalen Reorganisationen ihrer Magnetfelder explosionsartig große Energiemengen freisetzen. Der große Unterschied zwischen einem SGR und einem AXP besteht darin, dass der Prozess in einem AXP eher kontinuierlich als explosiv und weniger energisch ist.
"Irgendwie nutzen diese Objekte die enorme magnetische Energie, die sich unter ihren Oberflächen befindet, und leiten sie in den Weltraum", sagte Hermsen.
Wie genau das passiert, steht im Mittelpunkt der zukünftigen Arbeit. Es ist möglich, dass SGRs, von denen fünf bekannt sind, zu AXPs werden, sobald sie genug Energie in den Weltraum explodiert haben.
Alle bekannten AXPs außer einem sind in Richtung der Ebene unserer Galaxie, der Milchstraße, gruppiert, was darauf hinweist, dass sie das Ergebnis der jüngsten Sternexplosionen sind. Einige sind sogar in den explodierten gasförmigen Überresten ihrer früheren Sterne umkranzt.
Die andere bekannte AXP befindet sich in einer Satellitengalaxie der Milchstraße. Die harten Schwänze wurden von Integral dank seiner einzigartigen Weitfeldkamera, dem integrierten Integral-Satelliten Imager (IBIS), zufällig entdeckt.
"Dies ist eines der Dinge, auf die Sie hoffen, wenn Sie ein Observatorium wie Integral betreiben", sagte Christoph Winkler, Integral-Projektwissenschaftler der ESA. Wie die AXPs beweisen, ist das stellare Leben nach dem Tod lebendiger, als Astronomen einst dachten.
Ursprüngliche Quelle: ESA-Portal
