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News: Altersunterschiede

Planetarische Nebel zeugen vom Tod eines Sterns, der in einer Supernova seine äußere Hülle ins All schleudert und selbst zu einem Neutronenstern wird. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Zeitpunkt der Explosion festzustellen. Doch zu einem gemeinsamen Ergebnis kommen sie nicht.
Der Pulsar und der Supernova-Rest
Das Ende eines massereichen Sterns kommt in Bruchteilen einer Sekunde: Nachdem der Wasserstoffvorrat zuneige geht, bläht sich ein Stern, der wenigstens achtmal so massereich ist wie die Sonne zu einem Überriesen auf. In seinem dichten Kern reichern sich schwere Elemente an – bis er schlagartig unter der Last seiner eigenen Schwerkraft zusammenbricht. Innerhalb eines Wimpernschlags steigt seine Dichte an, nachstürzende Materie prallt zurück und sprengt die äußere Hülle des Sterns ins All.

Die heißen Überreste einer solchen Supernova strömen mit Tausenden von Kilometern pro Sekunde ins All und erhitzen die interstellaren Gase, bringen sie zum Leuchten und verleihen dem Supernova-Rest so sein grandioses Aussehen. Der Kern hingegen wird zu einem extrem dichten Neutronenstern. Ein Fingerhut davon wöge hier auf der Erde so viel wie ein ganzes Gebirge.

Am Ende misst ein Neutronenstern nur noch ein paar Dutzend Kilometer im Durchmesser, und aufgrund der Erhaltung des Drehimpulses dreht er sich bis zu einige hundert mal pro Sekunde um die eigene Achse. Da ein solcher Pulsar ein mächtiges Magnetfeld erzeugt, verlangsamt er sich nach und nach, sodass Astronomen aus der Abbremsung dieses kosmischen Dynamos sein Alter, also den Zeitpunkt der Supernova errechnen können.

So auch im Fall von B1951+32, einem Pulsar, der 8000 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt und während seiner Entstehung den planetarischen Nebel CTB 80 erzeugte. Dessen Alter, das hatten Astronomen mit jener Dynamo-Methode berechnet, liege bei 107 000 Jahren.

Doch der Stern dreht sich nicht nur immer langsamer, er bewegt sich auch durchs All, also weg von dem Ort, an dem er explodierte. Während der planetarische Nebel an Ort und Stelle verbleibt, rast der Pulsar mit 800 000 Kilometern pro Stunde weiter. Dies erkannten Josh Migliazzo vom Massachusetts Institute of Technology und seine Kollegen, nachdem sie den Neutronenstern mehr als zehn Jahre lang mithilfe des Very Large Array in Neumexiko beobachtet hatten und so seine Geschwindigkeit stoppten.

Nun ist offensichtlich, dass sich aus der Geschwindigkeit und dem Ort des planetarischen Nebels der Zeitpunkt der Supernova bestimmen lässt. Und dabei zeigte sich, dass eine der Methoden zur Altersbestimmung fehlerhaft sein muss, denn Migliazzos Arbeitsgruppe berechnete, dass sich der Pulsar vor nur 64 000 Jahren im Mittelpunkt des planetarischen Nebels befunden haben musste, der Sternenrest also viel jünger wäre.

Kürzlich erst hatten andere Forscher einem Pulsar ein im Vergleich zur Dynamo-Methode sehr viel höheres Alter zugeteilt. Sie hatten ebenfalls die Geschwindigkeit des Sterns gemessen. Bryan Gaensler vom Harvard-Schmithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Leiter der neuesten Studie, misst den eigenen Ergebnissen deshalb nicht allzu viel Gewicht zu, alle Methoden seien nun gründlich zu überprüfen.

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