Neutronensterne schießen Materie mit nahezu halber Lichtgeschwindigkeit ins All
Erstmals ist es einem Forschungsteam gelungen, die Geschwindigkeit eines sogenannten Jets an einem Neutronenstern zu ermitteln. Die ist immens.
Künstlerische Darstellung eines Jets an einem Neutronenstern
(Bild: Danielle Futselaar (artsource.nl), Nathalie Degenaar (UvA) / CC BY-SA 3.0)
Von Neutronensternen in sogenannten Jets ausgestoßene Materie kann eine Geschwindigkeit von 114.000 km/s oder mehr als ein Drittel der Lichtgeschwindigkeit erreichen. Das hat eine internationale Forschungsgruppe mit einer neuartigen Methode herausgefunden und damit eines der Rätsel dieser Gasströme gelöst, die unter anderem eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Sternen spielen. Außerdem konnte die Gruppe nach eigener Aussage direkt beobachten, wie die Jets an der Oberfläche der Neutronensterne durch gewaltige Explosionen entstehen und auf die enorme Geschwindigkeit beschleunigt werden. Die Vorgehensweise können auch die Grundlage für künftige Beobachtungen sein, ist sich das Team sicher.
Zeitaufwändiges Vorgehen
Für die Analyse musste ein Neutronenstern gleichzeitig mit verschiedenen Observatorien beobachtet werden. Co-Autorin Nathalie Degenaar von der Universität Amsterdam hat das Vorgehen schon vor Jahren ausgearbeitet, aber nie die nötige Beobachtungszeit genehmigt bekommen. Erst dank eines Stipendiums für hochriskante, aber vielversprechende Forschung habe das jetzt geklappt. Und das habe sich ausgezahlt. Wie die Gruppe erläutert, haben sie den Neutronenstern mit dem Weltraumteleskop Integral der European Space Agency (ESA) und parallel mit dem australischen Radioteleskop ATCA beobachtet. Sobald das Observatorium im All Röntgenstrahlen entdeckt hat, die auf eine Explosion an der Oberfläche hindeute, haben sie mit dem Radioteleskop nach Änderungen bei dem Jet Ausschau gehalten.
Mit dieser Methode konnte die Forschungsgruppe den Abstand zwischen den Röntgensignalen und denen im Radiospektrum ermitteln. Auf diesem Weg konnten sie gewissermaßen den Weg der Materie durch die Umgebung des extrem kompakten Himmelskörpers nachverfolgen und schließlich auch die Geschwindigkeit ermitteln, auf die sie beschleunigt wird. Die Geschwindigkeit ist deutlich geringer als jene, die Jets um Schwarze Löcher erreichen, schreibt das Team noch. Deshalb gehen sie davon aus, dass sich die Masse und die Rotationsgeschwindigkeit der Himmelskörper, die solche Gasströme ausstoßen, auf deren Geschwindigkeit auswirken. Dazu dürfte es jetzt, da sich die Methode bewährt hat, weitere Forschung geben. Die ganze Forschungsarbeit ist im Fachmagazin Nature erschienen.
(mho)