PULSARE
Astronomen entdecken merkwürdigen Pulsar
Redaktion / Pressemitteilung der Universität Bonn
astronews.com
19. Mai 2008

Astronomie wird nie langweilig. Dafür sorgen schon die merkwürdigen Objekte, mit denen man es zu tun hat. Forscher der Universität in Bonn waren nun an der Entdeckung eines kuriosen Pulsars beteiligt, der sich ungewöhnlich schnell um die eigene Achse dreht. Herkömmliche Theorien haben erhebliche Schwierigkeiten die Eigenschaften dieses Sterns zu erklären. 

Die Grafik zeigt die merkwürdig elliptische Bahn des Pulsars und seines sonnenähnlichen Begleiters. Der Pulsar mit seinem Magnetfeld und den Radiowellen, die von ihm ausgehen, sind im Vergleich zur Bahn rund hunderttausendfach zu groß eingezeichnet. Bild: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF

Ein internationales Team von Astronomen unter Beteiligung der Universität Bonn hat einen kuriosen Himmelskörper entdeckt. Es handelt sich um einen so genannten Pulsar - das ist ein Stern, der um die eigene Achse rotiert und dabei wie ein Leuchtturm einen Strahl aus Radiowellen aussendet. Ungewöhnlich hoch ist die Geschwindigkeit, mit der er das tut: Fast 500 Mal pro Sekunde. Außerdem ist er gewissermaßen an einen Partnerstern "gefesselt". Beide Himmelskörper umtanzen einander auf einer merkwürdigen elliptischen Bahn. Mit herkömmlichen Theorien lassen sich die Eigenschaften dieses ungewöhnlichen Paars nur schwer erklären. Die Forscher berichteten in der letzten Woche im Online-Journal Science Express über ihre Entdeckung.

Der neu entdeckte Pulsar ist aus Astronomen-Sicht ein Winzling: Gerade einmal zehn Kilometer misst er im Durchmesser. Dabei wiegt er aber 1,74mal soviel wie unsere Sonne. "Damit ist er ungewöhnlich schwer", erklärt Dr. Wouter Vlemmings vom Argelander-Institut für Astronomie an der Universität Bonn. Die geringe Größe ist aber normal: Pulsare entstehen, wenn massereiche Sterne explodieren. Zurück bleibt ein extrem verdichteter Rest, ein so genannter Neutronenstern.

Dieser sendet an seinen magnetischen Polen Radiowellen aus, die man noch in einer Entfernung von vielen Milliarden Lichtjahren auffangen kann. Da Pulsare rotieren, überstreicht der Strahl aus Radiowellen die Umgebung - ähnlich wie der Lichtfinger eines Leuchtturms. Für einen Beobachter sieht es so aus, als würde der Stern blinken - daher der Name "Pulsar". Der jetzt entdeckte extraterrestrische Leuchtturm trägt die prosaischen Bezeichnung J1903+0327.

Er ist gleich in mehrfacher Hinsicht ungewöhnlich: Einerseits, weil er sich extrem schnell um die eigene Achse dreht - genau 465mal pro Sekunde. Damit zählt er zu den schnellsten Pulsaren, die bislang gefunden wurden. "Normalerweise sind diese Himmelskörper um den Faktor 100 langsamer", erläutert Wouter Vlemmings. Es gibt allerdings Pulsare, die durch die Gravitation an einen nahen Nachbarstern gefesselt sind. Sie können ihrem Partner immer mehr Masse entreißen. "Sie essen ihren Nachbarn gewissermaßen auf", vergleicht Vlemmings.

Bei diesem Prozess vergrößert sich die Rotationsgeschwindigkeit des Pulsars. Außerdem verändert sich die Bahn, auf der die beiden Partner einander umtanzen, und wird immer kreisförmiger. "Nicht jedoch in unserem Fall", betont der Bonner Astronom. "Die Bahn ist elliptisch, was sich durch gängige Theorien nicht erklären lässt." Eine mögliche Erklärung: Am galaktischen Ringelreihen ist noch ein dritter Partner beteiligt, der von der Erde aus nicht zu sehen ist. Bislang wurde so ein "flotter Dreier" im All allerdings noch nie gefunden.

Entdeckt wurde J1903+0327 am größten Radioteleskop der Welt, dem Arecibo-Teleskop in Puerto Rico. 300 Meter misst die schüsselartige Antenne, mit der sich noch extrem schwache Signale auffangen lassen. Zum Vergleich: Das Effelsberg-Teleskop in der Eifel ist nur ein Drittel so groß. Der Fund erfolgte im Rahmen einer internationalen Studie unter Leitung des britischen Astronomen Dr. David Champion. Ziel der beteiligten Arbeitsgruppen ist es, möglichst viele Pulsare aufzuspüren.

"Pulsare können nicht nur wichtige Erkenntnisse über Entstehung und Aufbau des Universums liefern", erläutert Vlemmings die Motivation. "An ihnen lassen sich auch Beobachtungen machen, die fundamentale physikalische Theorien stützen oder in Frage stellen. So lieferten sie einige überzeugende Daten für die Richtigkeit von Einsteins Relativitätstheorie."

Und David Champion ergänzt: "Pulsare wie dieser sind es, warum wir derartige Studien durchführen. Man möchte nicht einfach Hunderte von neuen Himmelskörpern entdecken. Uns interessieren die zwei oder drei, die sich merkwürdig verhalten. Und genau so einen Pulsar haben wir gefunden."