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CHANDRA
Alter Pulsar ist noch sehr lebendig
von Stefan Deiters
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23. März 2009

Das NASA-Röntgenteleskop Chandra hat jetzt den ältesten isolierten Pulsar aufgespürt, der je im Röntgenbereich gefunden wurde. Er ist mit rund 200 Millionen Jahren zehn Mal älter als der bisherige Rekordhalter. Trotz seines Alters scheint der Pulsar aber noch sehr aktiv zu sein. Mit einer Entfernung von 770 Lichtjahren gehört er zudem zu den uns am nächsten gelegenen bekannten Pulsaren.

Pulsar

So könnte PSR J0108-1431 aus der Nähe aussehen. Bild: NASA / CXC / M.Weiss

Pulsare entstehen wenn ein Stern, dessen Masse deutlich über der unserer Sonne liegt, am Ende ihres nuklearen Lebens kollabieren und als Supernova explodieren. Zurück bleibt entweder ein Schwarzes Loch oder aber ein winziger kompakter Sternenrest, ein sogenannter Neutronenstern. Bei seiner Entstehung rotiert dieser Stern mit ungeheurer Geschwindigkeit um die eigene Achse - bis zu Hundert Mal pro Sekunde. Die eng gebündelte Strahlung, die diese Objekte abgeben, streicht wie das Licht eines Leuchtfeuers durchs All, so dass entfernte Beobachter sich regelmäßig wiederholende Signale beobachten können. Daher der Name Pulsar.

 Im Laufe ihrer Existenz strahlen Pulsare Energie ins All ab und ihre Rotationsgeschwindigkeit nimmt langsam ab. Der jetzt von Chandra beobachtete Pulsar mit dem Namen PSR J0108-1431, kurz J0108, war durch Radiobeobachtungen schon länger als einer der ältesten und leuchtschwächsten Pulsare bekannt. Er dreht sich nur noch etwas mehr als ein Mal pro Sekunde um die eigenen Achse und ist 770 Lichtjahre von der Erde entfernt. Sein Alter schätzen die Astronomen auf 200 Millionen Jahre.

Als George Pavlov von der Penn State University und seine Kollegen den Pulsar nun mit Chandra unter die Lupe nahmen, erlebten sie eine Überraschung: Der alte Pulsar leuchtete im Röntgenbereich deutlich heller, als es die Astronomen erwartet hatten. "Dieser Pulsar gibt hoch energetische Strahlung deutlich effizienter ab als seine jüngeren Cousins", urteilt Pavlov. "Obwohl seine Leuchtkraft mit dem Alter deutlich nachgelassen hat, kann er mit der jüngeren Generation also noch sehr gut mithalten."

Die Astronomen vermuten, dass die Röntgenstrahlung in J0108 durch zwei verschiedene Prozesse erzeugt wird: Zum einen durch Teilchen, die sich im starken Magnetfeld des Neutronensterns bewegen und zum anderen in heißen Regionen in der Nähe der magnetischen Pole des Objektes. Aus Messungen über die Größe und Temperatur dieser Regionen hoffen die Wissenschaftler mehr über die Eigenschaften der Oberfläche eines Neutronensterns zu erfahren und auch über den Mechanismus, der zur Beschleunigung von geladenen Teilchen durch den Pulsar führt.

Für die Forscher ist die Beobachtung von vergleichsweise alten Pulsaren äußerst wertvoll für das Verständnis dieser Objekte. J0108 dürfte, so ihre Vermutung, nahe an der Altersgrenze für Pulsare liegen und bald keine Pulse mehr aussenden. Er dürfte dann, wenn überhaupt, nur noch sehr schwer zu beobachten sein. "Um die Eigenschaften dieses sterbenden Pulsars zu untersuchen, ist ein Studium im Röntgenbereich sehr wichtig", erklärt Oleg Kargaltsev von der University of Florida. "Unsere Entdeckung, dass ein sehr alter Pulsar so effizient Röntgenstrahlen aussenden kann, lässt hoffen, dass wir noch weitere ähnliche Pulsare im Röntgenbereich aufspüren können."

Die Chandra-Beobachtungen wurden bereits im Januar 2009 in der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal vorgestellt. Doch erst durch eine im Februar erschienene Doktorarbeit wurde die Besonderheit dieses Pulsars deutlich: Adam Deller von der australischen Swinburne University hatte nämlich die Entfernung zu J0108 äußerst genau bestimmt und dabei festgestellt, dass das Objekt weiter entfernt ist als angenommen. Dies wiederum machte J0108 deutlich heller im Röntgenbereich als eigentlich gedacht. "Plötzlich wurde dieser Pulsar ein Rekordhalter für seine Fähigkeit Röntgenstrahlen auszusenden", freut sich Pavlov. "Unser Ergebnis ist damit noch interessanter, ohne dass wir zusätzliche Arbeit leisten mussten."

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siehe auch
Pulsare: Astronomen entdecken merkwürdigen Pulsar - 19. Mai 2008
Pulsare: Astronomen entdecken jungen Pulsar - 26. Juni 2002
Links im WWW
Chandra X-ray Observatory
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