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News: Seltsame Quarksterne

Seit Jahren sind Forscher den geheimnisvollen Quarksternen auf der Spur. Jetzt ahnen Forscher, wonach sie Ausschau halten müssen.
Supernovae gehören zu den beeindruckendsten Spektakeln im All. Dabei bläht sich ein massereicher Stern gegen Ende seines Lebens zu einem Überriesen auf, während sich in seinem dichten Kern schwere Elemente anreichern - bis er schließlich unter der Last seiner eigenen Schwerkraft zusammenbricht. Seine Dichte steigt nun so weit an, dass die nachstürzende Materie äußerer Schichten förmlich von dem Kern zurückprallt und die Sternenhülle mit einer zigtausend Kilometer pro Sekunde schnellen Schockwelle ins Weltall gesprengt wird.

Was bleibt, ist ein Neutronenstern, von dem ein Fingerhut voll hier auf der Erde soviel wöge wie ein ganzes Gebirge. Angesichts der unvorstellbar hohen Schwerkräfte in diesen nur ein paar Dutzend Kilometer durchmessenden Sternen vereinen sich die Protonen und Elektronen der Atome in ihrem Inneren zu Neutronen. Ist ein Stern noch massereicher, zieht er nach seinem explosiven Ende als Schwarzes Loch durch das All.

Doch der Theorie zufolge gibt es noch die so genannten Quarksterne, die gleichsam das Bindeglied zwischen den Neutronensternen und den Schwarzen Löchern sind.

In den Quarksternen würden auch die Neutronen noch zerfallen - und zwar in die Quarks, jene elementaren Bauteilchen der Atomkerne, die nicht, wie die Protonen und Neutronen, einzeln vorkommen, sondern nur paarweise oder dreifach. Von natürlicher Materie sind lediglich die up- und down-Quarks bekannt, die Quarksterne, so vermuten viele Forscher, bestehen indes vornehmlich aus den seltsamen (strange) Quarks.

Kurzum: Wenn es Neutronensterne gibt und Schwarze Löcher, dann eben auch solche Quarksterne aus strange matter oder seltsamer Materie. Nur weiß niemand so recht, woran man die Quarksterne zweifelsfrei erkennen könnte. Zwar haben Forscher erst kürzlich im Sternbild "Südliche Krone" einen heißen Kandidaten entdeckt, ganz sicher, dass es sich in der Tat um einen Quarkstern handelt, waren sie sich aber nicht.

Doch nun glauben Dany Page von der National Autonomous University of Mexico in Mexico City und Vladimir Usov vom Weizmann Institute of Science in Rehovot zu wissen, wonach es zukünftig zu suchen gilt: Die beiden Forscher wollen nach lang anhaltender Gammastrahlung fahnden.

Denn in dem Moment, wenn aus Neutronen Quarks werden, wird der Sternenrest bis zu 1011 Kelvin heiß. Und dabei "verdampft" an der Oberfläche jedwede normale Materie. Was bleibt, sind Elektronen, die ihrerseits ein elektrisches Feld generieren und ein Plasma erzeugen, welches Gammastrahlen mit Energien von 30 bis 500 Kiloelektronenvolt aussendet.

Die Forscher haben dieses Szenario simuliert und kommen zu dem Schluss, dass die Aussendung dieser Gammastrahlen im Gegensatz zu den gamma ray bursts anderer Neutronensterne länger anhält und im Laufe der Zeit abnimmt. Und da sonst keinerlei Objekte bekannt sind, die so lange und so intensiv Gammastrahlen abgeben, dürften solche Signale eindeutig auf Quarksterne weisen.

Page vermutet, dass die Quarksterne womöglich Tausende von Jahren strahlen, weshalb er große Hoffnungen in die INTEGRAL-Mission der European Space Agency setzt. Das International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory soll am 17. Oktober 2002 ins All starten. Ob INTEGRAL auf diese Weise tatsächlich einen Quarkstern entdeckt ist allerdings ungewiss. Denn niemand hat nur die leiseste Ahnung davon, wie häufig diese seltsamen Sterne sind.

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