Bizarres System: Sternenleiche saugt Gasball aus - DER SPIEGEL
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Bizarres System Sternenleiche saugt Gasball aus

In den Tiefen des Alls tanzt ein bizarres Paar: Ein Objekt von der Größe eines Planeten umkreist einen Pulsar in rasendem Tempo. Für eine Runde um die finstere Sternenleiche braucht der Begleiter nicht einmal eine Stunde.
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Wäre die Erde so schnell wie dieser seltsame Gasball, dann wäre ein Jahr in weniger als einer Stunde vorbei. In knapp 55 Minuten umkreist ein merkwürdiges Objekt, das nur siebenmal schwerer ist als der Jupiter, seinen Heimatstern - oder besser, was von ihm übrig ist. Denn bei ihm handelt es sich um einen Pulsar, eine Sternenleiche, die extrem schnell rotiert und dabei starke Röntgensignale ins All schickt.

Der Begleiter umkreist den Pulsar in einer mittleren Entfernung von nur rund 370.000 Kilometern, was etwas weniger ist als die Distanz zwischen Erde und Mond. Die Nasa spricht von "einem der bizarrsten Objekte von Planetenmasse, die jemals entdeckt wurden". Der Pulsar ist allerdings nicht weniger beeindruckend: Rund 182-mal pro Sekunde trifft er die Erde mit einem Röntgenimpuls. Damit gehört er zu den sogenannten Millisekunden-Pulsaren, die Hunderte Male pro Sekunde rotieren - schneller als so mancher Küchenmixer.

Normalerweise nimmt die Drehgeschwindigkeit eines Pulsars mit der Zeit ab. Wenn aber Materie eines Begleiters auf ihn herabstürzt, kann er sogar schneller werden - genauso wie man einen Kreisel beschleunigt, indem man an einer um ihn gewickelten Leine zieht.

So ähnlich geschieht es auch diesem Exemplar, wie Hans Krimm vom Goddard Space Flight Center der Nasa in Greenbelt (US-Bundesstaat Maryland) herausgefunden hat. Er hat das seltsame System Anfang Juni entdeckt, als das "Swift"-Weltraumteleskop einen Röntgenblitz im Sternbild Schütze aufzeichnete. In den Abständen zwischen den einzelnen Röntgenimpulsen bemerkte der Forscher eine leichte Schwankung, die verriet, dass ein Begleiter durch seine Gravitation den Pulsar hin- und herzieht.

Rekordverdächtige Entdeckung

Krimms Berechnungen ergaben, dass der Begleiter in etwa die 7- bis 30-fache Masse des Jupiters besitzt. Ein weiteres Forscherteam um Deepto Chakrabarty vom Massachusetts Institute of Technology kam unabhängig von Krimm zu identischen Ergebnissen. Die beiden Gruppen beschreiben die Entdeckung in einem Fachartikel, der demnächst in den "Astrophysical Journal Letters" erscheinen soll.

Das bizarre System ist erst das achte bekannte, bei dem ein Pulsar Masse von einem Begleiter abzieht. Und in nur einem dieser Systeme könnte der Begleiter kleiner sein als der jetzt entdeckte. "Aber angesichts der Tatsache, dass wir seine genaue Masse nicht kennen, könnte er auch der kleinste sein", meint Krimm.

Fest steht jedenfalls, dass er schon bald noch kleiner sein wird - denn der Pulsar reißt brutal an ihm. Neutronensterne sind im Durchmesser meist nur Dutzende Kilometer klein, wiegen aber eineinhalb- bis dreimal so viel wie unsere Sonne. Sie entstehen, wenn ein großer Stern kollabiert und in einer Supernova seine Außenhülle ins All schleudert. Übrig bleibt der heiße Kern, der durch den Zusammensturz extrem verdichtet wird - fast so stark, dass ein Schwarzes Loch entsteht. Ein Würfel von einem Zentimeter Kantenlänge aus dem Inneren eines Neutronensterns brächte auf der Erde rund eine Milliarde Tonnen auf die Waage.

Trotz geringer Masse kein Planet

Die gewaltige Gravitation des Pulsars dehnt den kleinen Begleiter wahrscheinlich zu einem tropfenförmigen Gebilde, das ständig Gas an den Pulsar verliert. Die Forscher vermuten, dass das System vor mehreren Milliarden Jahren entstanden ist - aus einem extrem massereichen Stern und einem kleineren, der höchstens dreimal so schwer war wie unsere Sonne.

"Trotz seiner extrem geringen Masse ist der Begleiter kein Planet", erklärt Christopher Deloye von der Northwestern University in Evanston (US-Bundesstaat Illinois), der Modelle zur Entstehung solcher Systeme entwickelt hat. Der Begleiter bestehe wahrscheinlich hauptsächlich aus Helium. "Es ist im Grunde ein Weißer Zwerg, der auf planetare Masse gestutzt wurde." Jetzt, Milliarden Jahre später, sei nur noch wenig von ihm übrig - und es sei offen, ob er überleben werde. "Er musste viel mitmachen", meint Entdecker Krimm. "Aber das ist Teil der Natur."

mbe