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Blick in die Forschung: Kurzberichte: Magnetare und ihre Magnetfelder

Mit Hilfe eines neuen Modells zeigten Astrophysiker aus Paris und Garching, dass während der Entstehung von Neutronensternen aus einem anfänglich schwachen Magnetfeld solche mit der Stärke von Magnetaren entstehen können. Sie übertreffen dasjenige der Erde um das Billiardenfache. Mit ihnen werden superhelle Supernovae und Hypernovae, schnelle Gamma- und Radioausbrüche in Verbindung gebracht.
Wirbel um einen MagnetarLaden...

Magnetare sind Neutronensterne mit 100- bis 1000-fach stärkeren Magnetfeldern als diejenigen typischer Pulsare (siehe »Wirbel um einen Magnetar «). Sie könnten die mysteriösen kurzen Radioblitze verursachen und die Energie für exotische Supernovae liefern. Der Ursprung ihrer extremen Felder ist aber umstritten. Mit einem neuen Modell ließ sich nun zeigen, wie bei der Entstehung schnell rotierender Neutronensterne ein anfänglich schwaches Magnetfeld zu Magnetarstärke anwächst.

Massereiche Sterne schwerer als etwa neun Sonnenmassen kollabieren am Ende ihres Lebens zu einem Neutronenstern oder einem stellaren Schwarzen Loch. Diese Implosion kann eine gewaltige Explosion in Form einer Kernkollaps-Supernova auslösen, welche die äußeren Schichten des sterbenden Sterns in den umgebenden Raum schleudert (siehe SuW 3/2020, S. 30). Die Mehrzahl der Neutronensterne entwickelt dabei magnetische Dipolfelder mit einer Flussdichte (»Stärke«) bis zu etwa einer Milliarde Tesla. Dies übertrifft das irdische Feld um mehr als das Zehnbillionenfache. In geschätzt etwa zehn Prozent aller Fälle sind die Dipolfelder noch bis zu 100-mal stärker. Solche ultrastark magnetisierten Neutronensterne heißen Magnetare. Unter welchen Bedingungen und mittels welcher Prozesse deren gigantische Felder entstehen können, ist ein heiß diskutiertes Thema, das große Relevanz für aktuelle Fragen der Supernova- Physik besitzt.

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