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Doppelsysteme: Indikator für verschmelzende Neutronensterne entdeckt

Simulation von verschmelzenden Neutronensternen
Kreisen zwei Neutronensterne umeinander und verschmelzen schließlich miteinander, sollten sie sich durch starke Radiostrahlung bemerkbar machen, berichten Ehud Nakar von der Universität Tel Aviv und Tsvi Piran von der Hebräischen Universität von Jerusalem, die das Szenario im Computer nachspielten. In Archivdaten konnten sie die verdächtigen Signaturen dann tatsächlich aufspüren.

Verschmelzende Neutronensterne | Diese numerische Simulation zeigt Materie, die bei der Verschmelzung von zwei Neutronensternen ausgeworfen wird.
Bei einer Kollision von Neutronensternen würde Materie mit enormen Geschwindigkeiten ins All geschleudert. Durchquert diese das umgebende interstellare Medium und tritt mit den Partikeln in Wechselwirkung, würde Radiostrahlung freigesetzt, die für Wochen bis hin zu Monaten nachweisbar sein sollte, berechnen die Forscher – vorausgesetzt das System liege nicht weiter als etwa eine Milliarde Lichtjahre von der Erde entfernt. Die Eigenschaften eines solchen Radioausbruchs, wie Dauer und Frequenzbereich, hingen zudem stark von der Geschwindigkeit der ausgestoßenen Materie sowie der Dichte des interstellaren Mediums ab.

Mit dem in den Simulationen gewonnenen Wissen nahmen die beiden Astronomen ein bereits früher beobachtetes vorübergehendes Radiosignal, bekannt als RT 1987042211, erneut unter die Lupe. Das Ereignis zeige genau die von ihrem Modell vorhergesagten Eigenschaften, berichten Nakar und Piran. Der wahrscheinlichste Ursprung sei deshalb wohl das Verschmelzen von zwei sich dicht umrundenden Neutronensternen. Allerdings können die beiden Forscher nicht gänzlich ausschließen, dass es sich um eine besonders helle Radio-Supernova handelte.

Verschmelzen zwei Neutronensterne miteinander, werden gängigen Theorien zufolge intensive Gravitationswellen ausgesendet. Künftige Gravitationswellendetektoren sollen diese bisher nur indirekt nachgewiesenen Wellen unter anderem auch in Kollisionen von kompakten Objekten direkt bestätigen. Nakar und Piran schreiben, dass der Nachweis der von ihnen gefundenen elektromagnetischen Signale eine unabhängige Bestätigung für solche Ereignisse liefere. Doch bereits vorher ließe sich mit ihrer Methode die Häufigkeit solcher Zusammenstöße abschätzen – ein Parameter, der sowohl beim Design als auch beim Betrieb der Gravitationswellendetektoren eine wichtige Rolle spiele.

Maike Pollmann

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  • Quellen
Nature, 10.1038/nature10365, 2011

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