Neutronenstern taumelt durchs All

Ein internationales Forscherteam hat einen Pulsar entdeckt, der bei seiner Drehung zu taumeln scheint. Diese Präzession könnte den Wissenschaftlern neue Erkenntnisse über den inneren Aufbau von Neutronensternen liefern.

torkelnder Neutronenstern
torkelnder Neutronenstern

Garching - Rotierende Neutronensterne gelten als äußerst stabil: Sie senden periodisch Strahlungspulse aus, die als hochpräzise astronomische Zeitsignale verwendet werden können.

Das Team um Frank Haberl vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching hat den Pulsar RX J0720.4-3125 mehrere Jahre lang mit dem europäischen Röntgensatelliten XMM-Newton beobachtet. Dabei fanden die Astronomen, dass die Temperatur des Objekts über einen Zeitraum von viereinhalb Jahren deutlich anstieg. Dann kehrte sich der Trend um und die Temperatur begann wieder zu sinken.

"Es ist sehr unwahrscheinlich, dass sich die globale Temperatur eines Neutronensterns so schnell ändert", erklärt Haberl, "wahrscheinlicher ist unserer Ansicht nach, dass wir im Laufe der Zeit auf verschiedene Teile der Oberfläche des Neutronensterns blicken." Als Ursache für diese Änderung käme dann ein Taumeln der Rotationsachse des Pulsars infrage. Eine solche Präzession könnte durch eine Deformation des Neutronensterns durch sein starkes Magnetfeld verursacht werden.

Neutronensterne sind extrem kompakte Sternenleichen. Bei einem Durchmesser von 20 bis 40 Kilometern enthalten sie die gleiche Masse wie unsere Sonne. Unmittelbar nach ihrer Entstehung besitzen Neutronensterne Temperaturen von rund einer Million Grad, ihre Abkühlung dauert viele Millionen Jahre. Neutronensterne besitzen zumeist extrem starke Magnetfelder - viele tausend Milliarden Mal stärker als das irdische Magnetfeld. Dadurch bilden sich an den magnetischen Polen so genannte "Hot Spots", besonders heiße Regionen. Durch das Taumeln der Rotationsachse von RX J0720.4-3125 ändert sich die Richtung, aus der wir auf diese Hot Spots blicken und damit auch die insgesamt für den Pulsar gemessene Temperatur.