Astronomie: Winziger Stern erzeugt gewaltigen Strahl aus Materie und Antimaterie
Ein wenige Kilometer großer Stern hat vor wenigen Jahrzehnten begonnen, einen immensen Teilchenstrahl ins All zu schleudern. Der könnte ein Rätsel lösen helfen.
Der Pulsar und der gigantische Strahl im optischen und infraroten Spektrum
(Bild: X-ray: NASA/CXC/Stanford Univ./M. de Vries; Optical: NSF/AURA/Gemini Consortium)
Das Weltraumteleskop Chandra hat einen 60 Billionen Kilometer (etwa sieben Lichtjahre) langen Strahl aus Materie und Antimaterie entdeckt, der von einem gerade einmal 16 Kilometer großen Pulsar ausgestoßen wird. Die Struktur ist zwar 1600 Lichtjahre von uns entfernt, erscheint am Nachthimmel aber trotzdem halb so groß, wie der Vollmond breit ist. Sie könnte erklären helfen, warum es in der Milchstraße überraschend viele Positronen gibt – also die Antimaterie-Entsprechungen der Elektronen, ordnet die NASA die Bedeutung des Funds ein. Der Strahl sei bereits 2020 entdeckt worden, aber über das Sichtfeld des Röntgenteleskops hinaus gegangen. Erst Messungen im vergangenen Jahr hätten das ganze Ausmaß deutlich gemacht.
Antimaterie ins All geschleudert
Pulsare sind rasend schnell rotierende Neutronensterne, die wie ein kosmischer Leuchtturm Radiowellen aussenden. Außerdem generieren sie Ströme aus geladenen Teilchen, die eigentlich von den mächtigen Magnetfeldern festgehalten werden, erklärt das Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Der Pulsar mit der Bezeichnung PSR J2030+4415 rase außerdem mit anderthalb Millionen Kilometern pro Stunde durchs All und türme dadurch eine sogenannte Bugstoßwelle aus interstellarem Gas vor sich auf. Vor etwa 20 bis 30 Jahren sei die aber wohl aus unbekanntem Grund stehen geblieben und der Pulsar habe sie eingeholt. Bei der sich anschließenden Interaktion zwischen den Magnetfeldern und den Partikeln sei dann ein Leck entstanden. In der Folge seien die Teilchen mit einem Drittel der Lichtgeschwindigkeit ins All geschleudert worden.
Der Teilchenstrahl könnte bei der Klärung eines Rätsels helfen, erläutern die Forscher und Forscherinnen noch. Denn mit verschiedenen Detektoren seien immer wieder überraschend viele Positronen gefunden worden, deren Herkunft nicht erklärt werden konnte. Während der Großteil des Universums aus Materie besteht, ist der Anteil von Antimaterie wie den Positronen klein. Wenn die mit Materie kollidiert, löschen sich beide aus. Pulsare waren bereits als mögliche Quelle ausgemacht worden, dann hatten weitere Beobachtungen aber nahegelegt, dass Positronen von dort eigentlich nicht zu entkommen scheinen. PSR J2030+4415 zeige nun, dass das unter bestimmten Umständen doch möglich ist. Die Analyse soll noch im Fachmagazin The Astrophysical Journal vorgestellt werden.
(mho)
