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Autor: Hans Lammersen / 09. Oktober 2014, 13:54 Uhr

Extreme Leuchtquelle stellt Theorien infrage

Ein internationales Forscherteam hat mit dem Röntgensatelliten NuStar eine extrem leuchtkräftige Röntgenquelle in der Galaxie M 82, als deren Ursprung man bisher ein Schwarzes Loch vermutete, als Neutronenstern identifiziert. Damit werden bisher gültige Theorien infrage gestellt.

Quelle: weltderphysik.de, Spiegel online
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NASA

Ein Neutronenstern als Teil eines Doppelsternsystems. Materie fließt vom anderen Stern auf den Neutronenstern über.
(Bild: NASA)
Das Forscherteam beobachtete die Galaxie und darin insbesondere die Röntgenquelle X-2. Sie gehört zu einer Klasse von Objekten, die von den Astronomen als ULX-Objekte bezeichnet werden. Dabei handelt es sich um sehr starke, punktförmige Röntgenquellen. Bisher hielt man diese Quellen für Schwarze Löcher mittlerer Größe, deren Röntgenstrahlung aus dem Einfall von Materie resultiert.

Doch die Forscher fanden nun bei X-2 heraus, dass dessen Strahlung pulsiert - was bei Schwarzen Löchern bisher nicht beobachtet worden ist, wohl aber bei einer anderen Klassen von stellaren Objekten, nämlich Neutronensternen. Neutronensterne sind die Überbleibsel von Sternen, die am Ende ihrer Entwicklung soweit kontrahieren, dass von ihnen nur noch Bälle mit einem Durchmesser von etwa 20 Kilometern übrig bleiben - aber mit der Masse eines Sterns. Dem entsprechend ist die Materie in solchen Himmelskörpern extrem dicht gepackt. Ein Teelöffel Materie eines Neutronensterns würde auf der Erde mehrere Milliarden Tonnen wiegen. Neutronensterne senden aufgrund ihrer Rotation gebündelte Strahlen ins Weltall, die dann auf der Erde empfangen werden können, wenn sie in Richtung der Strahlen liegt. Sie werden dann als regelmäßige Pulse wahrgenommen, deren Häufigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit des Neutronensterns abhängt. Solche Objekte nennt man Pulsare. Und um einen solchen Pulsar soll es sich gemäß der Untersuchungen von Matteo Bachetti (Universität von Toulouse) und seinen internationalen Kollegen handeln.

Bachetti und Kollegen schließen aus der Art der festgestellten Pulsation, dass es sich um ein Doppelsternsystem handelt, bei dem Materie vom zweiten Stern auf den Neutronenstern überfließt und so die Röntgenstrahlung hervorruft. Das Problem ist nun, dass die gemessene Strahlungsleistung viel zu hoch für die bisherigen Theorien ist. Man hatte es bisher nicht für möglich gehalten, dass so viel Materie auf einen Neutronenstern einfallen kann.

Die Galaxie M 82 strahlt in einer Entfernung von etwa 11,5 Millionen Lichtjahren und ist von der Erde aus im Sternbild Großer Bär zu finden. Lange galt sie als irreguläre Galaxie, neuere Untersuchungen legen allerdings Spiralarme nahe, so das sie heute eher dem Typ der Balkenspiralen zugeordnet wird. Anfang 2014 erstrahlte in der Galaxie eine Supernova, die weltweit auch von Hobbyastronomen beobachtet werden konnte.

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