|
Astronomen entdecken stellaren Röntgenpulsar
Redaktion
/ Pressemitteilung des AIP und der Universität Potsdam
astronews.com
3. Juni 2014
Mithilfe des europäischen Röntgenteleskops XMM-Newton
hat ein internationales Astronomenteam unter Leitung Potsdamer Astronomen einen
eigentümlichen Stern aufgespürt: Die rund 1.500 Lichtjahre entfernte Sonne Xi1
Canis Majoris leuchtet nicht nur sehr hell, sondern zeigt auch im Röntgenbereich
regelmäßige Pulsationen. Jetzt rätseln die Forscher über die Ursache.
Der Stern Xi1 Canis Majoris in
einer Aufnahme des Röntgenteleskops XMM-Newton.
Bild: ESA / XMM-Newton / L. Oskinova
(University of Potsdam) |
Potsdamer Astronomen haben, gemeinsam mit Kollegen aus Belgien und den USA,
mit dem ESA-Röntgenteleskop XMM-Newton Röntgenpulse von einem Objekt
nachweisen können, von dem solche Pulsationen bislang unbekannt waren. Mit
verblüffender Regelmäßigkeit und über einen Zeitraum von fünf Stunden steigt die
Strahlungsaktivität des Sterns Xi1 Canis Majoris im Sternbild Großer
Hund im Röntgenlicht an und fällt dann wieder ab. Solche Pulsationen waren zuvor
noch nie bei einem normalen Stern beobachtet worden. Die Wissenschaftler sind
nun auf der Suche nach einer möglichen physikalischen Erklärung für diese
Eigenschaften.
Xi1 Canis Majoris zog bereits in der Vergangenheit die
Aufmerksamkeit der Forscher auf sich. So entdeckte Swetlana Hubrig vom
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP), dass der Stern ein
außergewöhnlich starkes Magnetfeld besitzt, 5.000-mal stärker als das Magnetfeld
der Sonne. Der Stern ist etwa 1.500 Lichtjahre von uns entfernt und kann dennoch
mit bloßem Auge ausgemacht werden. Grund dafür ist seine große Helligkeit -
verglichen mit unserer Sonne ist Xi1 Canis Majoris an seiner
Oberfläche fünf mal heißer, während er etwa die fünfzehnfache Masse besitzt.
Doch nicht nur im optischen Licht, auch im Röntgenbereich scheint Xi1
Canis Majoris hell auf. Lidia Oskinova von der Universität Potsdam hat die
Beobachtungskampagne mit dem Röntgenteleskop XMM-Newton geleitet. Die
Temperatur des Sterns allerdings reicht nicht aus, um ihn im Röntgenbereich
strahlen zu lassen. Daher glauben die Forscher, dass die Röntgenstrahlung durch
Stoßwellen im Magnetfeld des Sterns entsteht. Das Zusammenspiel dieses
Magnetfelds mit dem sogenannten Sternwind zu verstehen ist das Spezialgebiet von
Oskinovas Kollegen Helge Todt und Wolf-Rainer Hamann, die auch zum Team
gehörten.
Einzig Neutronensterne und Weiße Zwerge waren bisher dafür bekannt,
Röntgenpulse auszusenden. Die Mechanismen, die in solchen Objekten aus
superdichter Materie wirken, sind allerdings nicht auf Xi1 Canis
Majoris übertragbar, der nur aus Materie normaler Dichte besteht. Die Forscher
hofften daher, einen Hinweis auf den Ursprung der beobachteten Pulsationen aus
der Tatsache ziehen zu können, dass der Stern auch im optischen Licht pulsiert.
Diese optische Veränderlichkeit ist seit etwa einem Jahrhundert bekannt; die
etwa fünfstündige Periode ist seitdem sekundengenau stabil. Das Potsdamer Team
hat die optischen Daten mit den neuen Röntgenbeobachtungen abgeglichen und
tatsächlich eine Übereinstimmung gefunden. Damit können die Astronomen zeigen,
dass die Prozesse im Sternwind und im Sterninneren viel enger miteinander
verbunden sind als bislang angenommen.
Von der bestehenden und zukünftigen Zusammenarbeit des AIP und der
Universität Potsdam bei Beobachtungskampagnen und zur Entwicklung spezieller
Modelle für Sternwinde und Magnetosphären erhoffen sich die Forscher so auch die
endgültige Lösung des Rätsels um den neu entdeckten stellaren Röntgenpulsar.
Über ihre Beobachtungen berichten die Astronomen heute in der Zeitschrift
Nature Communications.
|
