Das Wissenschaftlerteam des Gammastrahlen-Satelliten Fermi, das Fermi LAT Consortium, gab kürzlich die Entdeckung des ersten Gammastrahlen-Pulsars außerhalb unseres Milchstraßensystems bekannt. Der Pulsar PSR J0540-6919 befindet sich in der Großen Magellanschen Wolke, einer Begleitgalaxie unserer Galaxis, von der uns rund 160 000 Lichtjahre trennen. Um trotz dieser großen Entfernung im Gammastrahlenbereich noch sichtbar zu sein, muss der Pulsar eine hohe Leuchtkraft aufweisen: Tatsächlich leuchtet er rund 20-mal so hell wie der berühmte Pulsar im Krebsnebel Messier 1.

Pulsare sind schnell rotierende Neutronensterne. Sie entstehen, wenn in einem massereichen Stern die Energie spendenden Fusionsprozesse erlöschen, woraufhin seine Kernzone kollabiert und sich zu einem kompakten Objekt zusammenzieht. Bei diesem Vorgang werden die äußeren Schichten des Sterns in einer heftigen Supernova-Explosion abgestoßen. Ein typischer Neutronenstern ist nur etwa 10 bis 20 Kilometer groß, er kann aber die bis zu 1,4-fache Masse unserer Sonne enthalten. Neutronensterne besitzen zudem sehr starke Magnetfelder. Diese treten mit Gas der näheren Umgebung in Wechselwirkung, wodurch sie starke elektromagnetische Strahlung erzeugen. Sie wird bevorzugt in der Nähe der magnetischen Pole freigesetzt. Je nach ihrer Ausrichtung kann die rasche Rotation des Neutronensterns dafür sorgen, dass die aktiven Gebiete in regelmäßigen Abständen in unsere Richtung weisen und der Stern dabei regelmäßig kurz aufleuchtet. Entdeckt wurden Pulsare im Jahr 1967 im Bereich der Radiowellen. Sie fielen als eine Quelle sehr präziser periodischer Radiopulse auf, die mit der Genauigkeit einer Atomuhr eintrafen. Seitdem wurden rund 2500 Pulsare bei vielen Wellenlängen nachgewiesen.

PSR J0540-6919 sendet alle 50 Millisekunden einen Gammastrahlenpuls aus – der Neutronenstern rotiert somit innerhalb von 50 Millisekunden einmal um seine Achse. Er befindet sich innerhalb des Supernova-Überrests SNR 0540-69,3. Von diesem Objekt nehmen die Forscher an, dass sein Vorgängerstern vor rund 1140 Jahren explodierte. Diese Angabe bezieht sich auf die Ankunftszeit des Lichts der Sternexplosion bei uns. Tatsächlich ist der Stern schon vor mehr als 160 000 Jahren explodiert, aber wegen der großen Entfernung der Großen Magellanschen Wolke war das Licht entsprechend lange unterwegs.

Viele Astrophysiker betrachten PSR J0540-6919 auf Grund seiner physikalischen Parameter als einen Zwilling des Pulsars im Krebsnebel. Dies gilt insbesondere in Hinblick auf die Stärke seines Magnetfelds, seine Rotationsperiode und sein Alter. Allerdings ist seine Leuchtkraft im Gammastrahlenbereich beträchtlich höher. Rund 60 Prozent der Gammastrahlung im Gigaelektronvolt-Bereich, die bislang dem nahe gelegenen 30-Doradus-Nebel in der Großen Magellanschen Wolke zugeschrieben wurden, werden in Wirklichkeit von PSR J0540-6919 erzeugt.