Newton und Integral beobachteten Magnetar

Die beiden im Weltraum stationierten Observatorien XMM-Newton und Integral haben nach dem 22. August 2008 den Magnetar SGR 0501+4516 intensiv beobachtet, berichteten ESA und NASA Mitte Juni 2009.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ESA, NASA.

NASA
künstlerische Darstellung eines Magnetars mit Magnetfeldlinien
(Bild: NASA/GSFC)

Am 22. August 2008 zeichnete Swift, ein Weltraumteleskop der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA, zahlreiche Strahlungsausbrüche eines als SGR (engl. soft gamma repeater, für Sender weicher Gammastrahlung) bezeichneten Objektes auf.

Der SGR mit der exakten Bezeichnung SGR 0501+4516 ist der erste, der innerhalb der laufenden Dekade entdeckt wurde und erst das fünfte bestätigte astronomische Objekt seiner Klasse. Weil sich Objekte dieser Art über lange Jahre ruhig verhalten, kann es sein, dass eine größere unbekannte Zahl von ihnen existiert, und sich einfach noch keine Beobachtungsgelegenheiten ergeben haben.

ESA
Integral-Sicht auf SGR 0501+4516 am 27. August 2008
(Bild: ESA/INTEGRAL/IBIS-SIGRI (Rea et al. 2009))

Die Astronomen gehen derzeit davon aus, dass die Strahlungsausbrüche von SGRs solche von Magnetaren sind, den Objekten mit den größten im Universum bekannten Magnetfeldstärken. Eine zuverlässige Erklärung für die extremen Magnetfelder dieser Neutronensterne, Kerne explodierter Sterne, ist noch nicht gefunden. Vieleicht hatte schon vor der Explosion der ursprüngliche Stern so ein extremes Magnetfeld, entsprechende Sterne sind in unserer Galaxie, der Milchstraße, nur einige wenige bekannt. Eine andere Vorstellung geht davon aus, das der Kern eines gewöhnlichen Sterns während des Sterbeprozesses beschleunigt wurde und es dadurch zu einem neeumagnetfeldverstärkenden Dynamoeffekt kam.

Das Magnetfeld eines Magnetars kann 100-billionfach stärker als das der Erde sein. Würde ein Magnetar an einer Stelle auf der Hälfte der Entfernung zwischen Erde und Mond stehen, könnte er mit seinem Magnetfeld die Daten auf Magnetstreifen von Kreditkarten auf der Erde löschen. Die Energie eines Ausbruches auf einem zehntausende Lichtjahre entfernten Magnetar, welche bis zur Erde vordringt, kann die gleiche Größenordnung erreichen, wie die Energie, die die Erde bei einem Sonnensturm unseres Zentralgestirns erreicht.

ESA
Integral-Sicht auf SGR 0501+4516 am 5. September 2008
(Bild: ESA/INTEGRAL/IBIS-SIGRI (Rea et al. 2009))

SGR 0501+4516 in einer Entfernung von geschätzten 15.000 Lichtjahren hat sich nur durch einen Strahlungsausbruch am 22. August 2008 verraten. Möglicherweise sind instabile Prozesse im Inneren eines Neutronensternes für derartige Ausbrüche verantwortlich, von denen es im Verlauf von mehr als vier Monaten mehrere hundert gab. Der Auswurf von in Materieströmen an die Oberfläche des Sterns gelangten Materials bewirkt seinerseits Veränderungen der magnetischen Felder, und diese Veränderungen könnten letztlich die Röntgenstrahlung initiiert haben.

Zwölf Stunden nachdem Swift SGR 0501+4516 ausgemacht hatte, begann das europäische Weltraumteleskop XMM-Newton mit der intensivsten jemals vorgenommenen Studie von ausklingender Strahlung eines Strahlungsausbruchs eines Magnetars. Fünf Tage nach dem ersten Ausbruch empfing Integral (engl. International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory, internationales astrophysikalisches Gammastrahlenlabor) Röntgenstrahlung höherer Energie, die XMM-Newton nicht registrieren kann. Nach zehn Tagen war diese Strahlung abgeklungen und verschwunden.

Man will SGR 0501+4516 mit XMM-Newton weiter beobachten, und hofft, sich auch ein Bild des Objektes im Ruhezustand machen zu können. Für das kommende Jahr ist entsprechende Beobachtungszeit vorgesehen.

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