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Feuerwerk von einem Sternenrest
von Stefan Deiters
astronews.com
11. Februar 2009
Dem NASA-Satelliten Swift und dem
Gammastrahlen-Weltraumteleskop Fermi ist ein seltener Neutronenstern ins Netz
gegangen: Die Astronomen konnten eine große Zahl von Ausbrüchen im Gamma- und
Röntgenstrahlenbereich von dem rund 30.000 Lichtjahre entfernten Sternenrest
beobachten. Bei dem Objekt mit der Bezeichnung SGR J1550-5418 handelt es sich um
einen sogenannten Soft Gamma-Ray Repeater.
Das
Röntgenteleskop an Bord von Swift beobachtete
Strukturen um SGR J1550-5418, die wie ein sich
ausbreitender Halo aussehen. Es handelt sich
allerdings um Lichtechos.
Bild: NASA / Swift /Jules Halpern
(Columbia Univ.) [Bildsequenz] |
"Zeitweise konnten wir von diesem bemerkenswerten Objekt mehr
als Hundert Ausbrüche innerhalb von nur 20 Minuten beobachten", beschreibt
Loredana Vetere, die die Beobachtungen mit Swift an der Pennsylvania State
University koordiniert. "Bei den intensivsten Ausbrüchen wurde mehr Energie
abgestrahlt als es unsere Sonne in 20 Jahren macht."
Das Objekt im südlichen Sternbild Winkelmaß war den Astronomen schon
seit einiger Zeit als Röntgenquelle bekannt. In den vergangenen zwei Jahren
beobachteten die Wissenschaftler Pulsationen im Radio- und Röntgenbereich.
Anfang Oktober 2008 begannen dann eine Serie von leichten Ausbrüchen, die aber
schließlich wieder einschliefen. Am 22. Januar dieses Jahres meldete
sich das Objekt mit einer intensiven Eruptionsphase zurück.
Die Ausbrüche in jüngster Vergangenheit führten dazu, dass die Astronomen das
Objekt künftig als sogenannten Soft Gamma-Ray Repeater führen. Dabei
handelt es sich um eine seltene
Klasse von Neutronensternen. Er erhielt die Bezeichnung SGR J1550-5418. Der
Ausbruch eines anderen Soft Gamma-Ray Repeaters im Jahr 2004 war so
energiereich, dass er sogar messbar die obere Erdatmosphäre beeinflusst hat -
obwohl das Objekt 50.000 Lichtjahre von uns entfernt war.
Bei Soft Gamma-Ray Repeatern handelt es sich nach Ansicht der Forscher um
Neutronensterne, die sich um die eigene Achse drehen und ein etwa 1.000-mal
stärkeres Magnetfeld haben als gewöhnliche Neutronensterne. Neutronensterne
entstehen als Überrest einer Supernova-Explosion eines massereichen Sterns. Ein
Neutronenstern ist massereicher als unsere Sonne, hat aber einen Durchmesser von
gerade einmal vielleicht 20 Kilometern.
Mit einem 1.000-mal stärkeren Magnetfeld als gewöhnliche Neutronensterne
gehören die Soft Gamma-Ray Repeater zu den sogenannten Magnetaren, den Objekten
mit den stärksten Magnetfeldern im Universum. SGR J1550-5418 dreht sich alle
2,07 Sekunden um die eigene Achse und rotiert damit sogar schneller, als SGR
1627-41, von dessen Beobachtung mit dem europäischen Röntgenteleskop XMM-Newton
wir im vergangenen Monat berichteten. Dies macht ihn zum sich
am schnellsten drehenden Magnetar. Die Energie für die Ausbrüche stammt, so die
Theorie der Wissenschaftler, von den gewaltigen Magnetfeldern dieser Objekte.
"Die Möglichkeit, mit dem Gamma-Ray-Burst-Monitor auf Fermi die feine
Struktur dieser Ereignisse aufzulösen, wird uns helfen herauszufinden, wie Magnetare diese Energie freisetzen", erklärt Chryssa Kouveliotou vom NASA
Marshall Space Flight Center in Huntsville. Der Burst-Monitor hat wegen SGR
J1550-5418 seit dem 22. Januar mehr als 95 Mal angeschlagen.
Mit Hilfe des Röntgenteleskops an Bord des Satelliten Swift konnte Jules Halpern von der
Columbia University die ersten "Lichtechos" aufnehmen, die von
einem Soft Gamma-Ray Repeater beobachtet wurden. Auf Bildern, die zu
Beginn der letzte Ausbruchsphase gemacht wurden, sind Strukturen zu erkennen, die wie sich
ausbreitende Halos um das Objekt aussehen. Sie entstehen durch Röntgenstrahlen,
die mit Staubwolken in unterschiedlichen Entfernungen wechselwirken. Die Ringe
und ihre vermeintliche Ausdehnung sind allerdings nur eine Illusion, die sich
durch die endliche Lichtgeschwindigkeit erklärt. Das Licht, das zunächst an
Staubwolken gestreut wird, braucht einfach länger, um uns zu erreichen.
"Röntgenstrahlen von den hellsten Ausbrüchen werden durch Staubwolken, die
zwischen uns und dem Stern liegen gestreut", erklärt Halpern. "Das führt dazu,
dass wir die Entfernung zu diesem Objekt nicht so genau kennen, wie wir sie
gerne kennen würden. Die Bilder werden uns aber dabei helfen, präzisere
Messungen zu machen und auch die Entfernung der Staubwolken zu bestimmen."
Ausbrüche von SGR J1550-5418 wurden nicht nur von Fermi und
Swift beobachtet, sondern auch vom japanisch-amerikanischen Satelliten
Wind sowie vom europäischen Weltraumteleskop Integral.
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