Wissenschaftler haben wahrscheinlich einen Neutronenstern entdeckt, der langsamer rotiert als jeder andere der bisher 3.000 aufgezeichneten Sterne.
Dieser ungewöhnliche Neutronenstern, der in einem in Nature Astronomy veröffentlichten Artikel beschrieben wird, sendet Radiolicht mit einer Geschwindigkeit aus, die zu langsam ist, um aktuellen Beschreibungen des Verhaltens von Radioneutronensternen zu entsprechen, nämlich fast einer Stunde im Vergleich zu typischen Sekundenperioden. Dies liefert neue Einblicke in die komplexen Lebenszyklen stellarer Objekte.
Hauptautor Dr. Manisha Caleb vom Institut für Astronomie der Universität Sydney sagte in einer Erklärung: „Es ist sehr ungewöhnlich, einen Neutronensternkandidaten zu entdecken, der auf diese Weise Radioimpulse aussendet. Die Tatsache, dass sich das Signal wiederholt.“ So ein langsames Tempo ist außergewöhnlich.
Am Ende ihres Lebens verbrauchen große Sterne mit etwa der zehnfachen Sonnenmasse ihren gesamten Treibstoff und explodieren in einer spektakulären Explosion, die wir Supernova nennen. Übrig bleibt ein Sternrest, der so dicht ist, dass er die 1,4-fache Masse unserer Sonne zu einer Kugel mit einem Durchmesser von nur 20 Kilometern verdichtet.
Materie ist so dicht, dass negativ geladene Elektronen zu positiv geladenen Protonen zerkleinert werden und zurück bleibt ein Objekt aus Milliarden neutral geladener Teilchen. Ein Neutronenstern wird geboren.
Angesichts der extremen Physik, mit der diese Sterne kollabieren, drehen sich Neutronensterne oft mit unglaublicher Geschwindigkeit und benötigen nur Sekunden oder sogar Sekundenbruchteile, um sich vollständig um ihre Achse zu drehen.
Die Entdeckung wurde mit dem ASKAP-Radioteleskop in Westaustralien gemacht.
Der Ursprung eines so langperiodischen Signals bleibt ein tiefes Rätsel, obwohl zwei Arten von Sternen als Hauptverdächtige gelten: Weiße Zwerge und Neutronensterne.
„Das Faszinierende ist, wie dieses Objekt drei unterschiedliche Emissionszustände aufweist, von denen jeder völlig unterschiedliche Eigenschaften aufweist. Das MeerKAT-Radioteleskop in Südafrika spielte eine entscheidende Rolle bei der Unterscheidung dieser Zustände. Wenn die Signale nicht vom selben Punkt stammten.“ „Am Himmel hätten wir nicht geglaubt, dass es dasselbe Objekt ist, das diese unterschiedlichen Signale erzeugt“, sagte Caleb.
Während ein isolierter Weißer Zwerg mit einem außergewöhnlich starken Magnetfeld das beobachtete Signal erzeugen könnte, ist es überraschend, dass in der Nähe noch nie isolierte Weiße Zwerge mit hoher Magnetisierung entdeckt wurden. Im Gegensatz dazu kann ein Neutronenstern mit extremen Magnetfeldern die beobachteten Emissionen recht elegant erklären.
Obwohl ein langsam rotierender Neutronenstern die wahrscheinliche Erklärung ist, können die Forscher nicht ausschließen, dass das Objekt Teil eines Doppelsternsystems mit einem Neutronenstern oder einem anderen Weißen Zwerg ist.
Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um zu bestätigen, ob es sich bei dem Objekt um einen Neutronenstern oder einen Weißen Zwerg handelt. In jedem Fall wird es wertvolle Informationen über die Physik dieser extremen Objekte liefern.
„Es könnte uns sogar dazu veranlassen, unser jahrzehntelanges Verständnis von Neutronensternen oder Weißen Zwergen zu überdenken: wie sie Radiowellen aussenden und wie ihre Populationen in unserer Milchstraße aussehen“, sagte Caleb.
