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HUBBLE
Blick auf neugeborenen Pulsar?
von Stefan Deiters
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13. Februar 2002

Durch den Vergleich von Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops mit Radiobeobachtungen haben europäische Astronomen im Kugelsternhaufen NGC 6397 ein recht merkwürdiges System aus einem schnell rotierenden Pulsar und einem roten Begleitstern aufgespürt. Es könnte sich dabei um ein gerade neugeborenen Millisekunden-Pulsar handeln.

Millisekunden-Pulsar

So könnte der entdeckte Millisekunden-Pulsar aussehen. Bild: European Space Agency und Francesco Ferraro (Bologna Astronomical Observatory)

Millisekunden-Pulsare geben den Astronomen bis heute Rätsel auf: Zwar sind inzwischen mehr als 90 dieser schnell rotierenden Objekte bekannt, doch war es bislang den Forschern nicht möglich, ihre Theorien über ihre Entstehung durch Beobachtungen zu untermauern. Dies könnte sich nun dank neuer Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops und des Parkes-Radioteleskops geändert haben. Die Daten zeigen nach Ansicht der Wissenschaftlern einen solchen Pulsar am Ende der Beschleunigungsphase. Das untersuchte Objekt namens PSR J1740-5340 im Kugelsternhaufen NGC 6397 dreht sich 274 Mal in der Sekunde um sich selbst.

Die Entstehung von Millisekunden-Pulsaren stellen sich Astronomen gemeinhin wie folgt vor: Ein langsam rotierenden Neutronenstern beginnt damit Materie von einem Begleitstern "abzusaugen". Normalerweise handelt es sich bei einem solchen Begleitstern um einen so genannten Roten Riesenstern. Beim Auftreffen der Materie auf der Oberfläche des Neutronensterns kommt es zu einem Energieübertrag, der die Rotation des Neutronensterns beschleunigt. Am Ende dieses Prozesses dreht sich der Neutronenstern als Pulsar mehrere hundert Male pro Sekunde um die eigene Achse. Vom Roten Riesenstern ist kaum etwas übrig, er wird ein Weißer Zwerg.

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Ein italienische Forscherteam nahm nun mit Hubbles Hilfe den Pulsar PSR J1740-5340 genauer unter die Lupe. Zu ihrer Überraschung stellten sie fest, dass der Begleiter dieses Pulsars kein Weißer Zwerg, sondern ein aufgeblasener Roter Riesenstern war, der etwa den hundertfachen Durchmesser des erwarteten Weißen Zwergs hatte. Das Paar aus Pulsar und Roter Riese umrundete sich alle 1,35 Tage. Zudem fanden die Astronomen noch einen beträchtlichen Anteil von Gas in dem System, was vermutlich von dem Riesenstern stammt. Später dürfte es von dem Pulsar ins All geblasen werden.

"Wir haben hier sicherlich ein sehr außergewöhnliches Paar entdeckt", so Francesco Ferraro, der die Beobachtungen leitete. "Ein System, das aus einem Millisekunden-Pulsar besteht und keinen Weißen Zwerg als Begleiter hat, ist zuvor niemals beobachtet worden. Vermutlich handelt es sich hier um ein System, bei dem der rote Stern noch nicht gänzlich von seinem Gas befreit wurde und daher noch nicht zum Weißen Zwerg geworden ist."

Allerdings sieht der Forscher auch noch eine andere Möglichkeit für die Existenz dieses Systems: "Es könnte auch sein"; so Ferraro, "dass der Begleitstern ein normaler Stern aus dem Kugelsternhaufen ist, der zufällig von dem Pulsar eingefangen wurde. Dabei könnte der früher vorhandene Weiße Zwerg aus dem System hinausgeworfen worden sein."

Links im WWW
ESA Hubble Information Centre
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