Dieser unglaubliche neue Film über den Vela-Pulsar hat das beunruhigende Aussehen des Phantoms der Oper - er trägt nicht nur eine Maske, sondern auch einen dampfblasenden Hut wie den Blechmann in „Der Zauberer von Oz“. Was Sie hier sehen, sind Beobachtungen vom Chandra-Röntgenobservatorium, die einen sich schnell bewegenden Partikelstrahl zeigen, der von einem schnell rotierenden Neutronenstern erzeugt wird. Wissenschaftler sagen, dass diese Beobachtungen neue Einblicke in die Natur einiger der dichtesten Materie im Universum liefern könnten.
Der Vela-Pulsar ist etwa 1.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, hat einen Durchmesser von etwa 19 km und dreht sich in 89 Millisekunden vollständig. Während der Pulsar herumwirbelt, spuckt er einen Strahl geladener Teilchen aus, die mit etwa 70 Prozent der Lichtgeschwindigkeit entlang der Rotationsachse des Pulsars rasen. Die im Film verwendeten Chandra-Daten wurden von Juni bis September 2010 erhalten, und dies könnte darauf hindeuten, dass der Pulsar beim Drehen langsam wackelt oder sich bewegt. Die Präzessionsdauer, die dem langsamen Wackeln eines Kreisels entspricht, wird auf etwa 120 Tage geschätzt.
"Wir denken, der Vela-Pulsar ist wie ein rotierender Gartensprinkler - nur dass das Wasser mit mehr als der halben Lichtgeschwindigkeit ausstrahlt", sagte Martin Durant von der University of Toronto in Kanada, der als erster Autor des Papiers diese Ergebnisse beschreibt .
Die acht im Film gezeigten Bilder deuten darauf hin, dass der Pulsar beim Drehen langsam wackelt oder sich bewegt. Wenn der Beweis für die Präzession des Vela-Pulsars bestätigt wird, ist es das erste Mal, dass ein Strahl eines Neutronensterns auf diese Weise wackelt oder präzessiert.
Eine mögliche Ursache für die Präzession eines sich drehenden Neutronensterns ist, dass er leicht verzerrt ist und keine perfekte Kugel mehr ist. Diese Verzerrung kann durch die kombinierte Wirkung von schneller Rotation und „Störungen“ verursacht werden, plötzlichen Erhöhungen der Rotationsgeschwindigkeit des Pulsars aufgrund der Wechselwirkung des superfluiden Kerns des Neutronensterns mit seiner Kruste.
Dies ist der zweite Chandra-Film des Vela-Pulsars. Der erste, der 2003 veröffentlicht wurde, sieht aus wie ein falscher Halloween-Jack-o-Lanatern:
Dieser Film enthält kürzere, ungleichmäßig verteilte Beobachtungen, so dass die Veränderungen im Jet weniger ausgeprägt waren und die Autoren nicht argumentierten, dass eine Präzession auftrat. Auf der Grundlage derselben Daten argumentierten Avinash Deshpande vom Arecibo Observatory in Puerto Rico und dem Raman Research Institute in Bangalore, Indien, sowie der verstorbene Venkatraman Radhakrishnan in einem Papier aus dem Jahr 2007, dass der Vela-Pulsar möglicherweise eine Präzession darstellt.
Die Erde bewegt sich auch während ihrer Drehung mit einem Zeitraum von etwa 26.000 Jahren. In Zukunft wird Polaris nicht mehr der „Nordstern“ sein und andere Sterne werden seinen Platz einnehmen. Der Zeitraum der Vela-Präzession ist viel kürzer und wird auf etwa 120 Tage geschätzt.
Die Supernova, die den Vela-Pulsar bildete, explodierte vor über 10.000 Jahren. Dieses optische Bild des britischen Schmidt-Teleskops des Anglo-Australian Observatory zeigt die enorme scheinbare Größe des durch die Explosion gebildeten Supernova-Überrests. Die volle Größe des Überrests beträgt ungefähr acht Grad oder ungefähr das 16-fache der Winkelgröße des Mondes. Das Quadrat in der Nähe der Mitte zeigt das Chandra-Bild mit einem größeren Sichtfeld als für den Film verwendet, mit dem Vela-Pulsar in der Mitte.
Quelle: NASA