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Neutronensterne: Pulsar beim "Anschalten" beobachtet

Pulsar in einem DoppelsternsystemLaden...
Einen der seltenen Millisekundenpulsare entdeckten Astronomen nun genau dort, wo sie drei Jahre zuvor einen Röntgendoppelstern erspäht hatten. Somit scheint nun gesichert, dass Neutronensterne durch eine Partnersonne beschleunigt und zu besonders schnell rotierenden "Radioleuchttürmen" werden.

Millisekunden-PulsarLaden...
Millisekunden-Pulsar | Ein Neutronenstern (links) zieht in einem engen Doppelsternsystem Materie von seinem Begleiter ab (Mitte), die sich zunächst in einer Scheibe um ihn herum ansammelt. Durch die Übertragung von Drehimpuls wird der Neutronenstern in der Folge so stark beschleunigt, dass eine Rotationsperiode nun noch wenige Millisekunden dauert.
Ein internationales Team um Anne Archibald von der McGill University in Kanada hat mit J1023 ein Objekt untersucht, das bisher als Doppelstern mit einer recht kleinen gelben Sonne und einem zunächst unsichtbaren Begleiter galt. Um letzteren wurde in den Jahren 2000 und 2001 Anzeichen für die Anwesenheit einer Akkretionsscheibe beobachtet, die in den Jahren danach wieder verschwanden. Jetzt fanden die Radioastronomen im Rahmen einer Himmelsdurchmusterung an gleicher Stelle einen vorher unbekannten Pulsar, der sich einmal alle 1,69 Millisekunden um seine Achse dreht.

Der Fund bestätigt die Theorie, dass die Rotation eines bislang unauffälligen Neutronensterns durch eine ihn eng umlaufende Sonne beschleunigt werden kann, bis der Mechanismus, der für die Leuchtturmemission zuständig ist, durch seine Dominanz einen weiteren Einfall von Materie verhindert. Damit wird der Neutronenstern zum einen nicht mehr schneller, zum anderen kann die Strahlung aus der frei geräumten Umgebung entweichen und auf der Erde als Radiopulse empfangen werden.

Typischerweise drehen sich Pulsare – etwa zwanzig Kilometer große rotierende Sternreste aus Neutronen mit einer extremen Materiedichte – in einigen Zehntelsekunden bis zu wenigen Sekunden um sich selbst. Bei rund fünf Prozent der pulsierenden Neutronensterne beträgt die Umdrehungsdauer jedoch nur einige Millisekunden. Bei der Entstehung während einer Supernovaexplosion kann jedoch eine solch schnelle Rotation nicht zustande kommen. Astronomen gingen seit einiger Zeit bereits davon aus, dass der Materiestrom eines Doppelsternpartners für das "andrehen" verantwortlich ist, kannten aber bisher noch kein System, bei dem der Prozess direkt beobachtbar ist.

Oliver Dreissigacker

© spektrumdirekt

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