Eine Illustration von zehn schnell rotierenden toten Sternpulsaren in Terzan 5.(Bildnachweis: US NSF, AUI, NSF NRAO, S. Dagnello)
Astronomen haben zehn seltsame tote Sterne oder „Neutronensterne“ entdeckt, die in der Nähe des Herzens der Milchstraße lauern. Diese merkwürdigen Neutronensterne drehen sich auch, das heißt, sie sind „Pulsare“. Die Wissenschaftler vermuten, dass die übermäßig hohe Dichte dieses merkwürdigen Kugelsternhaufens, der sich 18.000 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, dazu führen könnte, dass diese sich schnell drehenden toten Sterne bizarre und verdrehte Formen annehmen.
Dazu gehören zum Beispiel mehrere „Spinnenpulsare“, die Sterne mit Plasmanetzen zerstören, und ein Vampirstern, der sich gierig an seinen Begleitsternen labt.
Pulsare sind Neutronensterne, die sich bis zu 700 Mal pro Sekunde drehen können. Von ihren Polen gehen Strahlen aus, die wie die Strahlen eines himmlischen Leuchtturms durch den Weltraum fegen. Diese neu entdeckten Pulsare befinden sich gemeinsam im Kugelsternhaufen Terzan 5, der Hunderttausende verschiedener Sterntypen mit einem Alter zwischen 12 Milliarden und 4,5 Milliarden Jahren beherbergt. Den Astronomen waren bereits 39 Pulsare in Terzan 5 bekannt, einer der am dichtesten besiedelten Regionen der Milchstraße.
„Es ist sehr ungewöhnlich, exotische neue Pulsare zu finden“, sagte Scott Ransom, ein Wissenschaftler des National Radio Astronomy Observatory (NSF NRAO) der U.S. National Science Foundation, in einer Erklärung. „Aber was wirklich aufregend ist, ist die große Vielfalt solcher Seltsamkeiten in einem einzigen Haufen.“
Inhaltsübersicht
Geschwindigkeitsdämonen und gefräßige kosmische Spinnen
Ransom und Kollegen entdeckten die Pulsare mit dem Green Bank Teleskop und dem MeerKAT Teleskop. Die Verfolgung des Standorts der Neutronensterne und des Zeitpunkts ihrer Rotationen mit MeerKAT und der anschließende Vergleich mit 20 Jahren Terzan-5-Beobachtungen – durchgeführt mit dem Green Bank Teleskop – enthüllten die bizarren Eigenschaften dieser neu entdeckten toten Sterne.
Zwei Neutronensterne sind zum Beispiel Teil eines unglaublich seltenen Doppel-Neutronenstern-Doppelsternen. Astronomen haben rund 3.600 Pulsare in der Milchstraße entdeckt, aber nur 20 davon waren Doppelneutronenstern-Doppelsterne.
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Wenn sich diese Doppelsterne bilden, zieht einer der Neutronensterne wie ein kosmischer Vampir Material vom anderen ab. Diese übertragene Materie trägt einen Drehimpuls mit sich, der den Spin des Neutronensterns erhöht und einen „Millisekunden-Pulsar“ erzeugt, der sich Hunderte Male pro Sekunde drehen kann. Das neu entdeckte Paar könnte einen Rekord für ein solches Objekt aufstellen, denn es scheint sich schneller zu drehen als 716 Umdrehungen pro Sekunde, die Drehgeschwindigkeit des derzeitigen Rekordhalters PSR J1748-2446ad, der sich ebenfalls in Terzan 5 befindet.
Dieser tote Stern des Geschwindigkeitsdämons war jedoch nicht das einzige Monster, das in Terzan 5 lauerte.
Ein sich drehender Neutronenstern schwenkt regelmäßig seine Radio- (grün) und Gammastrahlen (magenta) an der Erde vorbei in diesem künstlerischen Konzept eines Pulsars der Schwarzen Witwe. (Bildnachweis: NASA)
Das Team entdeckte auch drei neue seltene Spinnenpulsare. Diese Pulsare werden entweder als „Redbacks“ oder „Schwarze Witwen“ eingestuft, je nach der Art des Begleitsterns, den sie verschlingen.
Beide Arten von Sternen verschlingen Begleitsterne, die ihnen zu nahe kommen, mit einem „Netz“ aus hochenergetischer Strahlung. Redback-Spinnenpulsare verschlingen Begleitsterne mit einer Masse zwischen 10 und 50 % der Sonnenmasse, während Black Widow-Spinnenpulsare kleinere Sterne mit weniger als 5 % der Sonnenmasse verschlingen.
Die Entdeckung des „Monsterbreis“ aus furchterregenden Neutronensternen könnte den Astronomen helfen, Pulsare und die Auswirkungen, die die Entwicklung in einem Kugelsternhaufen auf sie haben kann, besser zu verstehen.
Die Forscher hoffen bereits, weitere dieser kosmischen Spinner in Terzan 5 zu entdecken, und rufen dazu mutige Bürgerwissenschaftler auf. Wenn Sie das Zeug dazu haben, dieser kosmischen „Monstertruppe“ beizutreten, können Sie Ihre ungenutzte Computerzeit dem Einstein@Home-Projekt widmen, in dessen Rahmen bereits 90 neue Neutronensterne entdeckt worden sind,
Die Forschungsergebnisse des Teams wurden in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.
