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SWIFT
Erdnächsten Neutronenstern entdeckt?
von Stefan Deiters
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21. August 2007

Mithilfe des NASA-Satelliten Swift haben Astronomen vielleicht den erdnächsten Neutronenstern aufgespürt. Der kompakte Stern im Sternbild Kleiner Bär liegt zwischen 250 und 1.000 Lichtjahren von der Erde entfernt und ist erst der achte isolierte Neutronenstern, der überhaupt entdeckt wurde. Von den Wissenschaftlern bekam er den Spitznamen Calvera.

Isolierter Neutronenstern

So stellt sich ein Künstler einen isolierten Neutronenstern vor. Bild: Casey Reed / Penn State University

Der jetzt entdeckte Neutronenstern bekam von den Forschern intern den Spitznamen "Calvera" verpasst - nach dem Schurken aus dem Western "Die glorreichen Sieben". Bestätigt sich die Entdeckung, wäre "Calvera" erst der achte isolierte Neutronenstern, den man überhaupt entdeckt hat. Das bedeutet, dass das Objekt beispielsweise über keinen Begleitstern verfügt und man auch keinerlei Überreste der Supernova ausmachen kann, durch die der Stern einmal entstanden ist. "Die sieben bislang bekannten isolierten Neutronensterne waren unter der Bezeichnung 'Die glorreichen Sieben' bekannt. Der Name Calvera für diesen Stern ist damit ein kleiner Insider-Witz", erklärt Mitentdecker Derek Fox von der Penn State University.

Aufmerksam auf den Neutronenstern war zuerst Robert Rutledge von der McGill University geworden, als er einen Katalog mit 18.000 Röntgenquellen der deutsch-amerikanischen ROSAT-Mission mit Katalogen mit Objekten im Sichtbaren, Infraroten und im Radiobereich verglich. Der Röntgensatellit ROSAT arbeitete zwischen 1990 und 1999. Rutledge fiel bei seiner Durchsicht auf, dass sich für das ROSAT-Objekt mit der Bezeichnung 1RXS J141256.0+792294 keinerlei Entsprechung in den anderen Katalogen finden lies.

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Zusammen mit Kollegen nahm Rutledge nun das Objekt im August 2006 mit dem NASA-Satelliten Swift ins Visier. Das Röntgenteleskop an Bord von Swift zeigte bald, dass 1RXS J141256.0+792294 immer noch vorhanden war und in etwa die selbe Menge an Röntgenstrahlung aussandte, wie zur Zeit der ROSAT-Beobachtungen. Dank der neuen Beobachtungen konnten die Wissenschaftler zudem die Position des Objektes genauer bestimmen und so bestätigen, dass es an dieser Stelle tatsächlich kein anderes bekanntes Objekt gibt.

"Die Swift-Beobachtungen dieser Quelle haben den Stein ins Rollen gebracht", erinnert sich Penn State University-Student Andrew Shevchuk, der auch an den Beobachtungen beteiligt war. "Sobald ich die Daten sah, war mir klar, dass Calvera ein vielversprechender Kandidat für einen Neutronenstern war."

Als nächstes nahmen die Astronomen "Calvera" mit dem 8,1 Meter Gemini North Telescope auf Hawaii unter die Lupe. Diese Beobachtungen - zusammen mit einem kurzen Blick mit dem NASA-Röntgenteleskop Chandra - zeigten, dass es zu "Calvera" im sichtbaren Bereich des Lichtes tatsächlich keine Entsprechung gibt. Chandra sah das Objekt als punktförmige Quelle, wie es für einen Neutronenstern zu erwarten ist.

Um diese Beobachtungsbefunde zu erklären gibt es, so Rutledge, keine anderen, allgemein akzeptierten Theorien, außer der, dass es sich um einen Neutronenstern handelt. Doch um was für einen Typ weiß der Astronom nicht: "Entweder ist Calvera ein ungewöhnliches Beispiel für einen bekannten Neutronenstern-Typ oder aber ein ganz neuer Typ und damit der erste dieser Art, der entdeckt wurde."

"Calvera" liegt außerhalb der Milchstraßenebene, was die Astronomen vor ein weiteres Rätsel stellt. Sie vermuten, dass das Objekt als normaler Stern in der galaktischen Scheibe existiert hat, bevor es als Supernova explodierte. Um seine heutige Position zu erreichen, muss es dann aus der Milchstraßenscheibe hinaus gewandert sein. "Am wahrscheinlichsten dürfte es sein, dass sich der Stern immer noch in relativer Nähe zu seinem Geburtsort befindet und damit auch relativ nah an der Erde", so Rutledge. Stimmt die Einschätzung des Astronomen, ist "Calvera" zwischen 250 und 1.000 Lichtjahre von uns entfernt und wäre damit einer der nächstgelegenen Neutronensternen - wenn nicht sogar der nächste.

"Weil 1RXS J141256.0+792294 so hell und vermutlich der Erde recht nahe ist, ist das Objekt ein vielversprechendes Ziel für eine ganze Reihe von Beobachtungen", macht Fox die Bedeutung der Entdeckung deutlich. Die Astronomen wollen nun weitere und längere Beobachtungen mit Chandra machen, um mehr über die Natur des Objektes zu erfahren. Auch im Radiobereich sind weitere Untersuchungen geplant. "Calvera" könnte nach Ansicht der Forscher nur die Spitze des Eisbergs sein, so dass sich noch Dutzende unentdeckte isolierte Neutronensterne da draußen befinden könnten.

Vor sieben Jahren wurde mit RX J1856.5-3754 schon einmal ein Neutronenstern entdeckt, der das Prädikat "erdnächster Neutronenstern" erhielt (astronews.com berichtete). Spätere Untersuchungen zeigten jedoch, dass das Objekt vermutlich nicht 170 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, sondern rund 450 Lichtjahre.

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siehe auch
Chandra: Neutronenstern mit Bugwelle - 6. Juni 2006
Pulsare: Ein taumelnder Neutronenstern - 21. April 2006
Hubble: Ein einsamer Neutronenstern -10. November 2000
VLT: Das Geheimnis eines einsamen Neutronensterns - 12. September 2000
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