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CHANDRA
Schüler entdecken Neutronenstern
von Stefan Deiters
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13. Dezember 2000

Der Supernova-Überrest IC443 gehört zu einem schon oft untersuchten Objekt: Nur den darin vermuteten Neutronenstern hatten Astronomen bislang nicht gefunden. Drei Schüler und das NASA-Röntgenteleskop Chandra haben das nun geändert. Die Oberschüler entdeckten Spuren eines Pulsars und werden darüber bald ihren ersten Artikel im renommierten Astrophysical Journal veröffentlichen.

IC443
Chandra entdeckte im Supernova-Überrest IC443 eine punktförmige Röntgenquelle. Foto: NASA/NCSSM/C. Olbert et al.

Charles Olbert, 18, Christopher Clearfield, 18 und Nikolas Williams, 16, sind eigentlich normale Oberschüler - doch verbrachten sie ihre Ferien nicht am Strand sondern gemeinsam in der Nähe ihrer Highschool um Daten des NASA-Röntgenteleskops Chandra auszuwerten. Zu diesen Informationen hatten sie dank ihres Lehrers Zugang. Die Pennäler machten aus der Situation das Beste und entdeckten in dem Röntgenbild etwas, nach dem Astronomen schon lange gesucht hatten: einen Pulsar.

Bei IC443 handelt es sich um den Überrest einer gewaltigen Supernova-Expolsion, der rund 5.000 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Bei einer solchen Supernova-Explosion - dem typischen Ende eines massereichen Sterns - bleibt gewöhnlich ein Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern zurück und aus dem Aussehen des Überrestes schlossen die Wissenschaftler, dass es eigentlich auch bei IC443 irgendwo einen Neutronenstern geben müsste - gefunden hatte man ihn bisher allerdings nicht.

Mit dem Röntgenteleskop Chandra hat man da bessere Chancen: Die punkförmige Röntgenquelle, die die drei Schüler auf der Aufnahmen entdeckten, könnte der gesuchte junge und sich schnell drehende Neutronenstern, ein Pulsar also, sein. Um sicherzugehen, kontaktierten die Schüler einen Astronomen vom National Radio Astronomy Observatory, der es dem Team mit zusätzlichen Daten ermöglichte, weitere Beweise für den Ursprung der hellen Röntgenquelle zu sammeln: So ergab sich aus den Radiodaten, dass es rund um die punktförmige Quelle einen Nebel aus hochenergetischen Elektronen gab - eine typische Eigenschaft von Pulsaren.

Das kometenhafte Aussehen der Umgebung des Neutronensterns deutet darauf hin, dass der Stern sich gerade durch den Supernova-Überrest bewegt, also bei der Explosion weggeschleudert wurde. Aus dem Erscheinungsbild konnten die Schüler auch die Geschwindigkeit des Neutronensterns ermitteln. Kennt man nun den Abstand zum Zentrum des Supernova-Überrestes und dessen Entfernung von der Erde, lässt sich auch bestimmen, wann die Supernova stattfand: Ihr Licht, so ermittelten die Jungwissenschaftler, muss vor rund 30.000 Jahren die Erde erreicht haben. 

"Das war wirklich eine fundierte wissenschaftliche Arbeit", urteilt der Pulsarexperte Dr. Bryan Gaensler vom Massachusetts Institute of Technology. "Jeder der daran beteiligt war, kann wirklich stolz sein." Die Schüler, die eine spezielle naturwissenschaftliche Oberschule besuchen, gewannen mit ihrer Arbeit den ersten Platz bei der Siemens-Westinghouse Science and Technology Competition in Washington. Und sie werden zu den wenigen Schülern gehören, die ihre Arbeit im renommierten Fachjournal The Astrophysical Journal veröffentlichen.

Links im WWW
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Chandra X-ray Observatory
, NASA-Seite zu Chandra
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