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16 neue Pulsare aufgespürt
Redaktion
/ Pressemitteilung der Universität Innsbruck
astronews.com
6. Juli 2009
Mithilfe des Gammastrahlen-Teleskops Fermi hat ein
internationales Forscherteam nun 16 Pulsare aufgespürt, die ausschließlich
anhand ihrer Gammastrahlung identifizierbar sind. Somit scheint es sich bei
einem Großteil der hochenergetischen Gammaquellen der Milchstraße um rotierende Neutronensterne
zu handeln. Überdies konnten die Wissenschaftler noch eine Reihe von Millisekundenpulsaren nachweisen.
Position der 16 neuentdeckten Pulsare (gelb) und
der acht Millisekundenpulsare, die jetzt mit
Fermi aufgespürt wurden.
Bild: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration
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Nur wenige astronomische Quellen von hochenergetischer Gammastrahlung konnten
bisher eindeutig identifiziert und charakterisiert werden. Die Entdeckungen des
Forscherteams mit Hilfe des Large Area Telescopes (LAT), dem
Hauptinstrument auf dem Fermi Gamma-Ray Space Telescope der NASA,
helfen jetzt ein Rätsel zu lösen: Was verbirgt sich hinter den zahlreichen
bisher nicht identifizierten Gammaquellen in unserer Milchstraße? "Mit den nun
präsentierten Messungen wird klar, dass ein Großteil der hochenergetischen
Gammaquellen rotierende Neutronensterne sind", erklärt der Innsbrucker
Astrophysiker Prof. Olaf Reimer vom Institut für Astro- und Teilchenphysik, der
zum Beobachterteam gehörte. "Diese waren in früheren Experimenten nicht als
solche erkennbar gewesen." Die Wissenschaftler berichteten über die Resultate in
der Onlineausgabe der Fachzeitschrift Science.
Die Gammastrahlenastronomie übernimmt damit eine Führungsrolle bei der
Erforschung kompakter Neutronensterne, denn ein Teil dieser Objekte pulsiert
offensichtlich ausschließlich im Licht der Gammastrahlung. Bisher galten Pulsare
als Domäne der Radioastronomen. Die meisten der heute bekannten etwa 1.800
Pulsare wurden im Radiobereich entdeckt und sind typischerweise bis zu wenigen
Millionen Jahren alt.
Die neu entdeckten Neutronensterne gehören zu der nunmehr stetig wachsenden
Familie von Gammapulsaren. "Es handelt sich bei den von uns entdeckten Pulsaren
um einen ungewöhnlichen Typ, der ohne Gammastrahlenbeobachtungen unbekannt
geblieben wäre und dessen größte Energie am oberen Ende des elektromagnetischen
Spektrums im Gammastrahlenbereich auszumachen ist", erklärt Reimer, der seit
neun Jahren intensiv in die wissenschaftliche Planung der Fermi-Mission
eingebunden ist und vor wenigen Monaten von der amerikanischen Stanford
University an die Universität Innsbruck berufen wurde.
Ein Pulsar ist ein rotierender hochmagnetisierter Neutronenstern, ein Relikt
der Explosion eines normalen Sterns. "Zwar können wir noch nicht jedes Detail
dieser Objekte schlüssig erklären", sagt Reimer, "wir gehen aber davon aus, dass
die intensiven elektrischen und magnetischen Feldern und die schnelle Rotation
eines Neutronensternes das Potential haben, Teilchen bis nahezu zur
Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Mit den Beobachtungen der Gammastrahlung
schaut man diesen Objekten nun ins energetische Zentrum, da etwa 10 Prozent der
Gesamtenergie im Gammastrahlenbereich auszumachen ist."
Die Forscher berichten in der Zeitschrift Science außerdem über die
pulsierende Gammastrahlung von acht Millisekundenpulsaren. Diese werden so
genannt, weil sie zwischen 100 und 1.000 Mal pro Sekunde rotieren. Sehr viel
älter als die jungen Hochenergiepulsare, kommen Millisekundenpulsare vornehmlich
gemeinsam mit normalen Sternen vor, von denen sie so lange Materie ansaugen, bis
sich die Oberflächengeschwindigkeit des Neutronensterns der Lichtgeschwindigkeit
nähert. "Auch Millisekundenpulsare bilden eine Klasse von Gammastrahlenquellen,
die erst durch Fermi am Himmel nachweisbar geworden sind", so Reimer.
Das Fermi Gamma-Ray Space Telescope der NASA wurde am 11. Juni 2008
gestartet (astronews.com berichtete) und durchsucht den gesamten Himmel mit
einer bisher im Gammabereich unerreichten Empfindlichkeit. Am Bau der Detektoren
auf Fermi und am Betrieb des Observatoriums sind neben der NASA und dem
US Department of Energy Institute in den Vereinigten Staaten, in
Frankreich, Italien, Schweden, Deutschland und Japan beteiligt.
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