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Forscher
beobachten Explosion auf der Oberfläche
von Rainer Kayser
24. Februar 2004
Einen bislang unübertroffenen Einblick in die wirbelnden Gasströme um einen
Neutronenstern konnten kanadische und amerikanische Astronomen gewinnen. Eine
gewaltige nukleare Explosion auf der Oberfläche des Neutronensterns beleuchtete
die um ihn kreisende Gasscheibe von innen heraus. Dadurch konnten die Forscher
erstmals den Zustrom von Materie auf einen Neutronenstern direkt beobachten.
So stellt sich ein Künstler die Oberfläche des Neutronensterns
während der Explosion auf der Oberfläche vor. Bild:
NASA/Dana Berry |
"Solche Akkretionsscheiben gibt es um viele Objekte", erklärt David
Ballantyne vom Canadian Institute for Theoretical Astrophysics in Toronto
die Bedeutung der Beobachtungen, "von neugeborenen Sternen bis hin zu den
gigantischen Schwarzen Löchern in Quasaren. Bislang konnten wir nur raten, wie
sich das Gas in diesen Scheiben bewegt. Jetzt konnten wir das erste Mal einen
direkten Blick in die innere Region einer Akkretionsscheibe werfen, die sich nur
wenige Kilometer über der Oberfläche des Neutronensterns befindet."
Neutronensterne sind die extrem dichten und kompakten Überreste von
Sternexplosionen - also von Supernovae. Sie enthalten bei einem Durchmesser von
knapp 20 Kilometern etwa die gleiche Masse wie unsere Sonne. Ihre Dichte ist so
gewaltig, dass die Elektronen in die Protonen der Atomkerne hineingequetscht
werden und diese so in Neutronen verwandeln.
Ballantyne und seine Kollegen beobachteten auf dem 25.000 Lichtjahre
entfernten Neutronenstern 4U 1820-30 eine gewaltige Explosion, bei der in drei
Stunden mehr Energie freigesetzt wurde, als unsere Sonne in 100 Jahren
abstrahlt. Durch den Zustrom von Materie bildet sich auf dem Neutronenstern eine
10 bis 100 Meter dicke Heliumschicht. Bei kleineren nuklearen Explosionen wird
dieses Helium zu Kohlenstoff und anderen Elementen verbrannt. Zu einer
Superexplosion wie der jetzt beobachteten kommt es alle paar Jahre, wenn sich
genügend "nukleare Asche" auf dem Neutronenstern angesammelt hat, um einer
weitere Fusionsreaktion zu erlauben, bei der dann noch schwerere Elemente
entstehen.
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