Direkt zum Inhalt

Neutronensterne: Rotationsdauer eines Magnetars bestimmt

Mit dem Röntgensatelliten XMM-Newton gelang es einem Team um Sandro Mereghetti vom Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica in Mailand, die Rotationsperiode eines "Soft Gamma-Ray Repeaters" (SGR) zu messen. Dabei handelt es sich um einen Neutronenstern mit etwa der zweifachen Masse der Sonne, der immer wieder für einige Tage oder Wochen kurze Blitze weicher Gammastrahlung aussendet und dann für mehrere Jahre verstummt.

Der Magnetar SGR 1627-41 im Sternbild Winkelmaß | Der Magnetar SGR 1627-41 wurde mit dem europäischen Satelliten XMM-Newton im Röntgenlicht aufgenommen. Er ist umgeben von einer heißen Gaswolke. Wahrscheinlich ist dies der Überrest der Supernova, bei der auch der Magnetar, ein Neutronenstern mit starkem Magnetfeld, entstand.
Derzeit sind fünf dieser Objekte bekannt, davon befinden sich vier in unserem Milchstraßensystem und eines in der Großen Magellanschen Wolke. SGRs unterscheiden sich von anderen Neutronensternen dadurch, dass sie ein etwa tausendmal stärkeres Magnetfeld besitzen. Daher werden sie auch als Magnetare bezeichnet. Das Forscherteam beobachtete nun das rund 36 000 Lichtjahre von uns entfernte Objekt SGR 1627-41 im südlichen Sternbild Winkelmaß. Es war bereits im Jahr 1998 mit dem Röntgensatelliten Compton entdeckt worden, doch brachen die Ausbrüche ab, bevor mit empfindlicheren Röntgenteleskopen die Rotationsrate bestimmt werden konnte.

Im Sommer 2008 begann SGR 1627-41 erneut, Blitze weicher Gammastrahlung auszusenden. Allerdings konnte zu dieser Zeit der Röntgensatellit XMM-Newton nicht zu dieser Himmelsregion ausgerichtet werden, da die Sonne im Weg war. Die Forscher mussten also rund vier Monate warten, bis durch die Umlaufbewegung der Erde um unser Tagesgestirn die betreffende Himmelsregion gut mit XMM-Newton erreichbar war.

Allerdings sank die Intensität der Gammastrahlenblitze in diesem Zeitraum schon wieder stark ab. Dennoch konnte das Team um Mereghetti das Objekt mit XMM-Newton noch beobachten und seine Rotationsrate bestimmen. Der Neutronenstern rotiert alle 2,6 Sekunden um seine Achse. Damit weist SGR 1627-41 die zweitkürzeste Rotationsrate aller Magnetare auf.

Nach wie vor ist den Astrophysikern unklar, warum Magnetare so starke Magnetfelder besitzen. Möglich ist, dass diese Neutronensterne anfänglich rasend schnell rotieren, und sich alle zwei bis drei Millisekunden einmal um ihre Achse drehen. "Normale" Neutronensterne rotieren kurz nach ihrer Entstehung in einer Supernova-Explosion mindestens zehnmal langsamer. Die schnelle Rotation eines Magnetars verbunden mit besonderen Konvektionsströmungen im Inneren ermöglicht einen extrem starken Dynamo-Effekt, wodurch sich ein enormes Magnetfeld aufbaut.

Mit einer Rotationsrate von 2,6 Sekunden hat SGR 1627-41 schon viel Rotationsenergie verloren und über das Magnetfeld abgegeben. Die Forscher hoffen, die Rotationsperiode noch einmal bestimmen zu können, wenn der Magnetar erneut Gammastrahlenblitze aussendet. Aus der dann eventuell messbaren Veränderung ließe sich dann bestimmen, wie schnell SGR 1627-41 seine Rotationsenergie verliert. (TA)

Lesermeinung

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Leserzuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Leserzuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmer sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Lesermeinungen können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Quellen
Esposito, P. et al.: XXM-Newton Discovery of 2.6s pulsations in the Soft Gamma-Ray Repeater SGR 1627–41. In: Astrophysical Journal 690, L105-L109, 2009.

Partnerinhalte