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XMM-NEWTON
Neutronensterne bestehen wirklich aus Neutronen
von Rainer Kayser
7. November 2002
Wie sieht es im Inneren von Neutronensterne aus? Bestehen sie am Ende gar aus
einer exotischen Elementarteilchen-Suppe? Dank der Leistungsfähigkeit des
europäischen Röntgenteleskops XMM-Newton und durch Explosionen auf der
Oberfläche eines Neutronensterns gelang es Astronomen nun, Masse und Radius
eines solchen Objektes zu vermessen und dadurch erste Antworten zu finden.
Durch einen Begleiter wird der Neutronenstern (oben, Mitte)
ständig mit Material versorgt, so dass es auf seiner Oberfläche
zu Explosionen kommt (unten). Bilder: ESA/NASA
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Einem Team amerikanischer und europäischer Forscher ist es erstmalig
gelungen, das Verhältnis zwischen Masse und Radius eines Neutronenstern zu
bestimmen und so quasi einen Blick in das Innere des Himmelskörpers zu werfen.
Dabei zeigte sich, dass Neutronensterne offenbar tatsächlich aus dicht gepackten
Neutronen bestehen - und nicht, wie einige Wissenschaftler spekuliert hatten,
aus einer exotischen "Suppe" aus Quarks (astronews.com berichtete).
Jean Cottam vom Goddard Space Flight Center der Nasa und seine Kollegen haben
den Neutronenstern EXO 0748-676, 30.000 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild
Fliegender Fisch gelegen, mit den Röntgenaugen des europäischen Satelliten XMM-Newton
unter die Lupe genommen. EXO 0748-676 ist ein Doppelsternsystem, bei dem ständig
Materie von einem normalen Stern auf den ultradichten Neutronenstern strömt.
Wenn sich genug Materie angesammelt hat, kommt es auf dem Neutronenstern zu
einer thermonuklearen Explosion.
Das grelle Licht dieser Explosionen erleuchtet die nur wenige Millimeter dicke
Atmosphäre des Neutronensterns. "Nur dadurch konnten wir in dem Licht die Spur
von Materie unter extremen Schwerkraftverhältnissen nachweisen", erläutert
Cottam. Durch die starke Anziehungskraft wird nämlich die Strahlung gedehnt, die
Wellenlängen vergrößern sich. Aus dieser "gravitativen Rotverschiebung" konnten
die Forscher das Verhältnis von Masse zu Radius für EXO 0748-676 ermitteln.
Demnach enthält das Objekt die 1,4-fache Masse der Sonne - innerhalb eines
Radius von nur 16 Kilometern.
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