VLBA
Auf den Spuren eines Neutronensterns
von Rainer Kayser
28. Januar 2003

So genannte Mikroquasare sind für Astronomen eine einmalige Möglichkeit, stellare Schwarze Löcher und Neutronensterne aufzuspüren. Zwei Wissenschaftlern gelang jetzt noch mehr: Sie verfolgten die Bahn eines Neutronensterns durch die Milchstraße und gelangten so an Informationen über seinen vermutlichen Geburtsort.

Die Bahn von Scorpius X-1 (rot) und der Sonne (gelb) durch die Milchstraße während der letzten 230 Millionen Jahre. Bild: F. Mirabel, I. Rodrigues, NRAO / AUI / NSF [Großansicht]

Zwei Astronomen ist es gelungen, den Pfad eines Neutronensterns durch unsere Milchstraße über einen Zeitraum von 30 Millionen Jahren zurückzuverfolgen. Den Berechnungen von Felix Mirabel und Irapuan Rodrigues, deren Arbeit von der französischen Atomenergie-Kommission finanziert wird, zeigen, dass der Neutronenstern Scorpius X-1 vermutlich vor 30 Millionen Jahren mit einem anderen, normalen Stern ein Paar gebildet hat. Dann wurde er aus einem Kugelsternhaufen fernab der galaktischen Scheibe herausgeschleudert. Seither entreißt der Neutronenstern mit seiner Schwerkraft dem normalen Stern Materie. Diese Materie sammelt sich in einer Scheibe um den Neutronenstern und wird dabei so stark erhitzt, dass sie Röntgenstrahlung aussendet.

Scorpius X-1 wurde bereits 1962 als einer der ersten Röntgensterne entdeckt. Er ist 9000 Lichtjahre von uns entfernt und die hellste kontinuierlich strahlende Röntgenquelle am Himmel. Als Grundlage für ihre Berechnungen nutzten Mirabel und Rodrigues hochpräzise Positionsmessungen mit dem Very Large Baseline Array. Dabei handelt es sich um eine Zusammenschaltung von zehn großen Radioteleskopen in den USA. Zusätzlich gingen auch Daten von optischen Teleskopen in die Analyse der Bahn von Scorpius X-1 ein.

Die beiden Astronomen fanden heraus, dass sich der Neutronenstern nicht im Gleichschritt mit den anderen Sternen in seiner Umgebung bewegt. Statt dessen folgt er einem ungewöhnlichen elliptischen Pfad, der ihn weit aus der Scheibenebene der Milchstraße herausführt. Zwar könnte Scorpius X-1 auch in der Scheibe der Milchstraße entstanden sein, dies sehen Mirabel und Rodrigues aber als unwahrscheinlich an. Das wahrscheinlichste Szenario sei, dass der Neutronenstern in einem Kugelsternhaufen geboren wurde. "Vermutlich wurde er dann durch die enge Begegnung mit einem anderen Stern aus diesem Kugelsternhaufen herausgeschleudert", so Mirabel.