Neutronenstern mit Zeitzünder

Donnerstag, 8. Juni 2006, 12:52 • Rubrik Astronomie.

Während sich der Zeitpunkt irdischer Beben bislang kaum vorhersagen lässt, gelingt dies im Falle einer exotischen Sternleiche sehr gut. Das berichten amerikanische Forscher auf einer Astronomentagung im kanadischen Calgary. Je stärker das jüngste Sternbeben war, desto länger hat der Neutronenstern Ruhe bis zum nächsten.

Neutronensterne bestehen aus der “Asche” massereicher Sterne, die unter ihrem eigenen Gewicht zu reiner Kernmaterie zusammengesackt ist. Entsprechend extrem liefen die Beben auf diesen Objekten ab, erklärt John Middleditch. Dabei reiße die dichte Kruste des Neutronensterns auf und der gesamte Stern beschleunige schlagartig seine Eigendrehung.

Seit über acht Jahren beobachten Middleditch und seine Kollegen den Pulsar PSR J0537-6910. In der Großen Magellanschen Wolke gelegen, dreht sich dieser Neutronenstern etwa 62 Mal pro Sekunde um die eigene Achse und produziert dabei wie ein Leuchtturm regelmäßige Strahlungspulse. Mit Hilfe des Röntgensatelliten ROSSI konnten die Forscher bei 20 Gelegenheiten verfolgen, wie der Pulsar von Beben geschüttelt und der Abstand zwischen den Pulsen schlagartig kürzer wurde.

Dabei zeichnete sich ein erstaunlich einfaches Schema ab: Die Zeit bis zum nächsten Sternbeben stieg linear um etwa 400 Tage je Tausendstel Promille Beschleunigung. Der Zusammenhang sei derart verlässlich, dass sich das nächste Beben auf wenige Tage genau vorhersagen lasse, so Middleditch. “Wenn die Vorhersage von Erdbeben doch ebenso einfach wäre!”

Laut Middleditch bekräftigen die Resultate eine Theorie zur Ursache der Pulsarbeben. Demnach ist die feste Kruste eines Pulsars mit einem “Neutronen-Superfluid” getränkt. Während die Rotation des festen Neutronensterns allmählich langsamer wird, behält dieses reibungsfrei fließende Superfluid seinen Schwung bei. Erst wenn die Unterschiede zwischen fester und suprafluider Materie einen kritischen Wert überschritten, gebe die Flüssigkeit einen Teil ihres zusätzlichen Dralls schlagartig an die Kruste ab. Als Folge beschleunigt der Pulsar abrupt – wie ein Auto, wenn man plötzlich den Fuß von der Kupplung nimmt.

Forschung: John Middleditch, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico; Frank E. Marshall, NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland; und andere

Präsentation auf dem 208th Meeting of the American Astronomical Society, Calgary; #4.01

WWW:
Los Alamos National Laboratory
Neutron Stars and Pulsars
Rossi X-ray Timing Explorer

Lesen Sie dazu im Scienceticker (alte Version):
Astronomen finden taumelnden Pulsar
Pulsar mit schnellster Rotation entdeckt

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