Robert Klatt
Neutronensterne schießen Materie mit hoher Geschwindigkeit in den Weltraum. Astronomen haben die Geschwindigkeit mit einer neuen Beobachtungsmethode kürzlich erstmals gemessen.
Amsterdam (Niederlande). Neutronensterne entstehen im Endstadium eines massereichen Sterns. Die kugelförmigen Objekte haben ein starkes Magnetfeld und rotieren durch ihren Drehimplus schnell. Dabei stoßen sie Materie mit hoher Geschwindigkeit in den Weltraum aus. Forscher der Universität Amsterdam haben nun erstmals ermittelt, welche Geschwindigkeit die sogenannten Jets erreichen.
Laut ihrer Publikation im Fachmagazin Nature haben die Forscher für ihre Studie eine neue Methode entwickelt, mit der sie Neutronensterne parallel mit unterschiedlichen Observatorien beobachtet haben. Das Grundprinzip hat Nathalie Degenaar bereits vor mehreren Jahren konzipiert. Den Astronomen wurde aber erst kürzlich durch ein Stipendium für hochriskante Forschung die nötige Beobachtungszeit bereitgestellt.
Sie konnten somit einen Neutronenstern mit dem International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL), dem Gammastrahlen-Observatoriums der European Space Agency (ESA) und dem Australia Telescope Compact Array (ATCA) beobachten. Das Weltraumteleskop INTEGRAL hat beobachten, ob im Weltraum um den Neutronenstern Röntgenstrahlung entsteht. Wenn diese Indizien für Explosion an der Oberfläche bestanden, hat das Radioteleskop beobachtet, ob es zu Veränderungen an den Jets gekommen ist.
Die Astronomen konnten so den Abstand zwischen den Röntgensignalen und den Radiosignalen bestimmen und aus diesen Informationen rekonstruieren, welche Bewegung die Materie in der Umgebung des Neutronensterns absolviert hat. Zudem konnten sie berechnen, auf welche Geschwindigkeit der Neutronenstern die Materia beschleunigt hat.
Laut den Beobachtungen ist die Beschleunigung der Materie durch einen Neutronenstern deutlich geringer als durch die Jets eines Schwarzes Lochs. Trotzdem „schießen“ Neutronensterne Materie mit 114.000 km/s, also mit knapp der halben Lichtgeschwindigkeit, in den Weltraum. Die Autoren gehen davon aus, dass die Geschwindigkeit vor allem durch die Rotationsgeschwindigkeit und die Masse der Neutronensterne beeinflusst wird.
Nature, doi: 10.1038/s41586-024-07133-5
