Eine astronomische Kanonenkugel – der Neutronenstern PSR J0002+6216

Extremere Objekte zu finden als Neutronenstern ist alles andere als einfach.  Doch die folgende Aufnahme, deren Entdeckung dank der Unterstützung durch die Allgemeinheit zustande kam, hat es in sich. Wie wäre es also mit einem Neutronenstern, der einen Nebel durchschlagen hat und dabei einen sichtbaren Streifen hinter sich liess, wie etwa Flugzeuge am Himmel?

Neutronensterne, dass waren einmal sehr masse reiche Sterne, die ihr Leben quasi im Schnelldurchlauf passierten und mit einem grossen Knall ihr Abschied gaben. Bei diesem Knall, einer sogenannten Supernova Typ II oder auch Kernkollaps Supernova genannt, implodiert der Stern unter seiner eigenen Gravitation. Dies rührt daher, dass im Innern des Stern die Kernfusion nicht mehr weitermachen kann, da quasi alles Brennmaterial aufgebraucht wurde. Der Gegendruck durch die Kernfusion fällt also weg, und nichts steht der Gravitationskraft mehr im weg, den Stern zusammenzupressen. Dies geht so weit, dass die Elektronen in die Atomkerne gepresst werden, und somit nur noch elektrisch neutrale Neutronen übrig bleiben. Was dabei entsteht ist entweder ein Schwarzes Loch, oder eben ein Neutronenstern. Bei der Explosion wirft der Stern unter gewaltigen Energien seine Schale ab, welche noch Jahrtausende später beobachtet werden kann. Der Krabbennebel ist ein ebensolcher Überrest einer Supernova.

Ein elliptischer Nebel, der am Rand dichter erscheint als in der Mitte.

Der Krabbennebel. Bild: Hubble Space Telescope.

Häufig findet man in solchen Nebel dann auch ein Neutronenstern, so auch im Krabbennebel. Falls die Explosion aber sehr unregelmässig stattfindet, kann der Neutronenstern auch hinausgekickt werden. Oder wie im folgenden Bild zu sehen ist, regelrecht rauskatapultiert.

Ein kreisförmiger Nebel, und gleich daneben ein dünner Jet, der zum Zentrum des Nebels zeigt.

Der Kanonenkugel Pulsar in seiner vollen Pracht. Bild: Canadian Galactic Plane Survey.

Wir sehen den kugelförmigen Nebel, und gleich daneben einen nadelförmigen Streifen, der tatsächlich an seiner Spitze einen Neutronenstern hat. Führen wir uns diesen Streifen weiter Richtung Nebel, sehen wir, dass er genau zur Mitte zeigt.

Cannonball Pulsar

Wie kommt es aber zu dieser Anordnung? Vor etwa zehntausend Jahren explodierte der Stern als Supernova. Anfänglich dehnte sich die kugelförmige Schale schneller aus als der Neutronenstern. Durch interstellares Material wurde die Schale aber so weit abgebremst, bis der Neutronenstern vor etwa fünftausend Jahren die Schale überholte und durchschlug. Nach weiteren fünftausend Jahren befindet sich die Kanonenkugel an der Position, an der wir ihn heute sehen und hinterliess dabei diesen eindrücklichen Streifen, der verblüffende Ähnlichkeiten zu Kondensstreifen von Flugzeugen aufweist.

Im Moment bewegt sich der Neutronenstern mit einer Geschwindigkeit von etwa 1100 km/s, was aussergewöhnlich schnell für ein solches Objekt ist. Dies führt zu einem noch weiter faszinierenden Ergebnis: da er sich schneller bewegt als die Fluchtgeschwindigkeit der Milchstrasse beträgt, wird er irgendwann einmal die Milchstrasse verlassen und nie wieder zurückkehren.

Lebe Wohl, PSR J0002+6216.

Im übrigen kann jeder und jede dazu beitragen, dass solche oder ähnlich spannende Objekte entdeckt werden. Dieser Neutronenstern wurde mithilfe des sogenannten  Einstein@Home Projekt gefunden. Bei diesem Projekt wird der eigene Computer der Wissenschaft zur Verfügung gestellt, wenn er gerade nicht gebraucht wird, um Daten von LIGO – dem Gravitationswellendetektor – und anderen Instrumenten auszuwerten. Interessiert? Dann nichts wie los, schon über 500’000 Leute haben sich angemeldet!

Quelle:

News Release der NRAO.

Ein Gedanke zu “Eine astronomische Kanonenkugel – der Neutronenstern PSR J0002+6216

  1. Hi,
    Das ist ein sehr interessanter Beitrag! Ich wusste noch gar nicht, dass sowas passieren kann mit Neutronensternen. :O Hoffentlich trifft er nie irgendeinen armen Planeten. 😀
    LG, Tami

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