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FERMI
16 neue Pulsare aufgespürt
Redaktion / Pressemitteilung der Universität Innsbruck 
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6. Juli 2009

Mit Hilfe des Gammastrahlen-Teleskops Fermi hat ein  internationales Forscherteam nun 16 Pulsare aufgespürt, die ausschließlich anhand ihrer Gammastrahlung identifizierbar sind. Somit scheint es sich bei einem Großteil der hochenergetischen Gammaquellen der Milchstraße um rotierende Neutronensterne zu handeln. Überdies konnten die Wissenschaftler noch eine Reihe von Millisekundenpulsaren nachweisen.

Pulsare

Position der 16 neuentdeckten Pulsare (gelb) und der acht Millisekundenpulsare, die jetzt mit Fermi aufgespürt wurden. Bild: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration [Gesamtansicht]

Nur wenige astronomische Quellen von hochenergetischer Gammastrahlung konnten bisher eindeutig identifiziert und charakterisiert werden. Die Entdeckungen des Forscherteams mit Hilfe des Large Area Telescopes (LAT), dem Hauptinstrument auf dem Fermi Gamma-Ray Space Telescope der NASA, helfen jetzt ein Rätsel zu lösen: Was verbirgt sich hinter den zahlreichen bisher nicht identifizierten Gammaquellen in unserer Milchstraße? "Mit den nun präsentierten Messungen wird klar, dass ein Großteil der hochenergetischen Gammaquellen rotierende Neutronensterne sind", erklärt der Innsbrucker Astrophysiker Prof. Olaf Reimer vom Institut für Astro- und Teilchenphysik, der zum Beobachterteam gehörte. "Diese waren in früheren Experimenten nicht als solche erkennbar gewesen." Die Wissenschaftler berichteten über die Resultate in der Onlineausgabe der Fachzeitschrift Science.

Die Gammastrahlenastronomie übernimmt damit eine Führungsrolle bei der Erforschung kompakter Neutronensterne, denn ein Teil dieser Objekte pulsiert offensichtlich ausschließlich im Licht der Gammastrahlung. Bisher galten Pulsare als Domäne der Radioastronomen. Die meisten der heute bekannten etwa 1.800 Pulsare wurden im Radiobereich entdeckt und sind typischerweise bis zu wenigen Millionen Jahren alt.

Die neu entdeckten Neutronensterne gehören zu der nunmehr stetig wachsenden Familie von Gammapulsaren. "Es handelt sich bei den von uns entdeckten Pulsaren um einen ungewöhnlichen Typ, der ohne Gammastrahlenbeobachtungen unbekannt geblieben wäre und dessen größte Energie am oberen Ende des elektromagnetischen Spektrums im Gammastrahlenbereich auszumachen ist", erklärt Reimer, der seit neun Jahren intensiv in die wissenschaftliche Planung der Fermi-Mission eingebunden ist und vor wenigen Monaten von der amerikanischen Stanford University an die Universität Innsbruck berufen wurde.

Ein Pulsar ist ein rotierender hochmagnetisierter Neutronenstern, ein Relikt der Explosion eines normalen Sterns. "Zwar können wir noch nicht jedes Detail dieser Objekte schlüssig erklären", sagt Reimer, "wir gehen aber davon aus, dass die intensiven elektrischen und magnetischen Feldern und die schnelle Rotation eines Neutronensternes das Potential haben, Teilchen bis nahezu zur Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Mit den Beobachtungen der Gammastrahlung schaut man diesen Objekten nun ins energetische Zentrum, da etwa 10 Prozent der Gesamtenergie im Gammastrahlenbereich auszumachen ist."

Die Forscher berichten in der Zeitschrift Science außerdem über die pulsierende Gammastrahlung von acht Millisekundenpulsaren. Diese werden so genannt, weil sie zwischen 100 und 1.000 Mal pro Sekunde rotieren. Sehr viel älter als die jungen Hochenergiepulsare, kommen Millisekundenpulsare vornehmlich gemeinsam mit normalen Sternen vor, von denen sie so lange Materie ansaugen, bis sich die Oberflächengeschwindigkeit des Neutronensterns der Lichtgeschwindigkeit nähert. "Auch Millisekundenpulsare bilden eine Klasse von Gammastrahlenquellen, die erst durch Fermi am Himmel nachweisbar geworden sind", so Reimer.

Das Fermi Gamma-Ray Space Telescope der NASA wurde am 11. Juni 2008 gestartet (astronews.com berichtete) und durchsucht den gesamten Himmel mit einer bisher im Gammabereich unerreichten Empfindlichkeit. Am Bau der Detektoren auf Fermi und am Betrieb des Observatoriums sind neben der NASA und dem US Department of Energy Institute in den Vereinigten Staaten, in Frankreich, Italien, Schweden, Deutschland und Japan beteiligt.

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siehe auch
Magnetare: Alle 2,6 Sekunden um die eigene Achse - 15. Januar 2009
Fermi: Erster Gammastrahlen-Pulsar entdeckt - 17. Oktober 2008
GLAST: Neues Gammastrahlen-Teleskop heißt Fermi - 27. August 2008
GLAST: Mögliche Suche nach Dunkelmaterie-Teilchen - 20. August 2008
GLAST: Neues Gammastrahlen-Teleskop im All - 13. Juni 2008
GLAST: Blick ins hochenergetische Universum - 9. Juni 2008
Links im WWW
Universität Innsbruck
Fermi Gamma-ray Space Telescope
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