Materiestrahl trotz starkem Magnetfeld

 -  Aktuelles aus der Astronomie  - 
Bildquelle: NASA/JPL-Caltech

Der Neutronenstern Sw J0243 besitzt nicht nur ein extrem starkes Magnetfeld von über einem Teragauss, sondern zeigt außerdem im Radiobereich eindeutige Anzeichen für die Entstehung eines Jets, also eines gebündelten Materiestrahls. Das zeigen Beobachtungen mit dem Very Large Array in den USA durch ein internationales Forscherteam. Für die Astronomen ist das eine Überraschung, denn bislang gingen sie davon aus, dass solche starken Magnetfelder die Bildung von Jets unterdrücken. Die bisherigen theoretischen Modellvorstellungen für die Entstehung von Jets können also nicht korrekt sein, folgern die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature“.

„Bei allen Arten von Schwarzen Löchern und Neutronensternen konnten wir die Entstehung von Jets beobachten“, erläutern Jakob van den Eijnden von der Universität Amsterdam in den Niederlanden und seine Kollegen die bisherige Situation, „außer bei Neutronensternen mit starken Magnetfeldern.“ Das habe zu der Entwicklung theoretischer Modelle geführt, in denen solche starken Magnetfelder eines Neutronensterns die Entstehung von Jets unterbinden.

Doch dann registrierte der Astronomie-Satellit Swift am 3. Oktober 2017 eine Reihe von Röntgenblitzen von einer zuvor unbekannten Quelle. Das als Sw J0243 katalogisierte Objekt entpuppte sich als langsam rotierender Neutronenstern mit extrem starkem Magnetfeld, auf den von außen Materie herabströmt – daher die Röntgenblitze. Van der Eijnden und seine Kollegen beobachteten Sw J0243 unmittelbar nach den Ausbrüchen mit dem VLA – und stießen überraschend auf veränderliche Radiostrahlung, wie sie charakteristisch für einen entstehenden Jet ist.

„Unsere eindeutige Entdeckung eines sich entwickelnden Jets bei Sw J0243 widerlegt die lange gehegte Vorstellung, starke Magnetfelder würden die Entstehung von Jets verhindern“, schreiben die Forscher. Allerdings sei die Intensität des beobachteten Jets etwa hundert Mal geringer als bei schnell rotierenden Neutronensternen ohne starkes Magnetfeld mit einer vergleichbaren Helligkeit im Röntgenbereich. Daraus lässt sich nach Ansicht von van der Eijnden und seinen Kollegen folgern, dass die Rotation des Neutronensterns eine wichtige Rolle bei der Bildung der gebündelten Materiestrahlen spielt. Zukünftige Beobachtungen könnten diesen Zusammenhang untersuchen und so zu einem verbesserten Modell der Jet-Entstehung führen.

Quelle: doi.org/10.1038/s41586-018-0524-1

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