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XMM-NEWTON
Neutronensterne bestehen wirklich aus Neutronen
von Rainer Kayser
7. November 2002

Wie sieht es im Inneren von Neutronensterne aus? Bestehen sie am Ende gar aus einer exotischen Elementarteilchen-Suppe? Dank der Leistungsfähigkeit des europäischen Röntgenteleskops XMM-Newton und durch Explosionen auf der Oberfläche eines Neutronensterns gelang es Astronomen nun, Masse und Radius eines solchen Objektes zu vermessen und dadurch erste Antworten zu finden.

Neutronenstern

Durch einen Begleiter wird der Neutronenstern (oben, Mitte) ständig mit Material versorgt, so dass es auf seiner Oberfläche zu Explosionen kommt (unten). Bilder: ESA/NASA

Neutronenstern

Einem Team amerikanischer und europäischer Forscher ist es erstmalig gelungen, das Verhältnis zwischen Masse und Radius eines Neutronenstern zu bestimmen und so quasi einen Blick in das Innere des Himmelskörpers zu werfen. Dabei zeigte sich, dass Neutronensterne offenbar tatsächlich aus dicht gepackten Neutronen bestehen - und nicht, wie einige Wissenschaftler spekuliert hatten, aus einer exotischen "Suppe" aus Quarks (astronews.com berichtete).

Jean Cottam vom Goddard Space Flight Center der Nasa und seine Kollegen haben den Neutronenstern EXO 0748-676, 30.000 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Fliegender Fisch gelegen, mit den Röntgenaugen des europäischen Satelliten XMM-Newton unter die Lupe genommen. EXO 0748-676 ist ein Doppelsternsystem, bei dem ständig Materie von einem normalen Stern auf den ultradichten Neutronenstern strömt. Wenn sich genug Materie angesammelt hat, kommt es auf dem Neutronenstern zu einer thermonuklearen Explosion.

Das grelle Licht dieser Explosionen erleuchtet die nur wenige Millimeter dicke Atmosphäre des Neutronensterns. "Nur dadurch konnten wir in dem Licht die Spur von Materie unter extremen Schwerkraftverhältnissen nachweisen", erläutert Cottam. Durch die starke Anziehungskraft wird nämlich die Strahlung gedehnt, die Wellenlängen vergrößern sich. Aus dieser "gravitativen Rotverschiebung" konnten die Forscher das Verhältnis von Masse zu Radius für EXO 0748-676 ermitteln. Demnach enthält das Objekt die 1,4-fache Masse der Sonne - innerhalb eines Radius von nur 16 Kilometern.

Links im WWW
XMM-Newton
siehe auch
Sterne: Forscher streiten um Quarksterne - 13. August 2002
Chandra: Eine neue Form von Materie? - 11. April 2002
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