13.000 Lichtjahre Entfernung

Stern mit fester Oberfläche entdeckt

Robert Klatt

Stern 4U 0142+61 mit fester Oberfläche )adaçlaC .L/OSEehcälfrebO retsef tim 16+2410 U4 nretS(Foto: © 
Auf den Punkt gebracht
  • Die Polarisation von Röntgenstrahlung, also die Ausrichtung der Schwingung der Wellen, zeigt, dass der Stern 4U 0142+61 eine feste oder zumindest flüssige Oberfläche besitzen muss
  • Verantwortlich dafür ist das starke Magnetfeld des Neutronensterns, das ein Ionengitter auf der Oberfläche zusammenhält
  • Die Studie zeigt zudem, dass die Analyse der Polarisation Informationen zu Objekten im Weltraum liefern kann, die normalerweise nicht zugänglich sind

Das Magnetfeld des Sterns 4U 0142+61 ist so stark, dass seine äußeren Schichten einen festen oder zumindest flüssigen Aggregatzustand besitzen.

London (England). Der Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) Satellit der NASA und der italienischen Raumfahrtagentur ASI untersucht seit rund einem Jahr die Polarisation von Röntgenstrahlung, also die Ausrichtung der Schwingung der Wellen, von Objekten im Weltraum. Nun hat ein internationales Team aus Wissenschaftlern unter Beteiligung der Universität Padua und des University College London (UCL) mit dem Satelliten IXPE die ungewöhnliche Signatur der Röntgenstrahlung des Sterns 4U 0142+61 analysiert.

Es handelt sich laut ihrer Publikation im Fachmagazin Science dabei um einen Magnetar, also einen Neutronenstern mit einem starken Magnetfeld, in etwa 13.000 Lichtjahren Entfernung zur Erde. Dabei entdeckten die Forscher um Roberto Taverna, dass die äußeren Schichten des Sterns 4U 0142+61 mit hoher Wahrscheinlichkeit einen festen oder zumindest flüssigen Aggregatzustand haben, weil das Magnetfeld so stark ist.

Sterns 4U 0142+61 polarisiert kaum Licht

Die Analyse der Röntgenstrahlung des Sterns 4U 0142+61 zeigt, dass dieser deutlich weniger Licht polarisiert, als wenn das Licht eine Sternatmosphäre passiert hätte. Zudem ist die Polarisation höher energetischer Teile der Röntgenstrahlung gegenüber der Polarisation schwächerer energetischer Strahlung um genau 90 Grad gedreht. Wie die Astronomen erklären, sind dies Hinweise auf eine feste Oberfläche.

Ionengitter als feste Struktur

Laut den Wissenschaftler besteht die feste Oberfläche des Sterns aus einem Ionengitter, das durch das starke Magnetfeld zusammengehalten wird. Dies würde dazu führen, dass die Atome nicht kugelförmig sind, sondern durch das Magnetfeld in die Länge gezogen werden.

Analyse der Polarisation liefert wichtige Daten

Zusammenfassend zeigt die Studie, dass die Astronomie über die Analyse der Polarisation Informationen zu Objekten im Weltraum gewinnen kann, die normalerweise nicht zugänglich sind. Nun möchten die Forscher Neutronensterne mit einem ähnlich starken Magnetfeld beobachten, um zu untersuchen, ob sich deren hohe Temperaturen auf das Magnetfeld und deren Oberfläche auswirken.

Science, doi: 10.1126/science.add0080

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