Eine Jetzt-Sie-sehen-es-Jetzt-Sie-nicht-Akkretionsscheibe (weiß und blau in der Darstellung des Künstlers links) hat Astronomen auf die Geburt eines superschnellen „Millisekunden“ -Pulsars aufmerksam gemacht, der direkt vor ihren Augen auftrat - ähm, ihre Radioteleskope.
Der neue Befund bestätigt die seit langem vermutete evolutionäre Verbindung zwischen einem Neutronenstern und einem Millisekundenpulsar: Sie sind zwei Lebensstadien desselben Objekts.
Anne Archibald von der McGill University in Montreal, Kanada, und ihre Kollegen gaben ihre Entdeckung in der Online-Ausgabe des Journals vom 21. Mai bekannt Wissenschaft.
Pulsare sind superdichte Neutronensterne, die Überreste, die nach der Explosion massereicher Sterne als Supernovae übrig geblieben sind. Ihre starken Magnetfelder erzeugen leuchtturmartige Lichtstrahlen und Radiowellen, die sich beim Drehen des Sterns bewegen und als Impulse auf der Erde erkennbar sind.
Einige sogenannte Millisekundenpulsare drehen sich hunderte Male pro Sekunde. Astronomen glauben, dass die schnelle Rotation durch einen Begleitstern verursacht wird, der Material auf den Neutronenstern schüttet und ihn aufwirbelt.
Das Material des Begleiters würde eine flache, sich drehende Scheibe um den Neutronenstern bilden, und während dieser Zeit würden die für einen Pulsar charakteristischen Radiowellen nicht vom System kommen. Wenn die Menge an Materie, die auf den Neutronenstern fällt, abnimmt und stoppt, können die Radiowellen austreten und das Objekt wird als Pulsar erkannt.
Diese Abfolge von Ereignissen ist anscheinend das, was mit einem Doppelsternsystem etwa 4000 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Sextans südlich von Leo passiert ist. Der Millisekundenpulsar in diesem System, J1023 genannt, wurde 2007 vom Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) der National Science Foundation in West Virginia in einer von Astronomen der West Virginia University und dem National Radio Astronomy Observatory durchgeführten Umfrage entdeckt.
Die Astronomen stellten dann fest, dass das Objekt 1998 während einer großen Himmelsvermessung mit dem Very Large Array-Radioteleskop der National Science Foundation in New Mexico entdeckt und 1999 von der Sloan Digital Sky Survey im sichtbaren Licht beobachtet worden war und eine Sonne enthüllte -ähnlicher Stern.
Bei erneuter Beobachtung im Jahr 2000 hatte sich das Objekt dramatisch verändert und zeigte Hinweise auf eine rotierende Materialscheibe, die als Akkretionsscheibe bezeichnet wird und den Neutronenstern umgibt. Bis Mai 2002 waren die Beweise für diese Festplatte verschwunden.
"Dieses seltsame Verhalten verwirrte die Astronomen, und es gab verschiedene Theorien darüber, was das Objekt sein könnte", sagte Ingrid Stairs von der University of British Columbia.
Die GBT-Beobachtungen von 2007 zeigten, dass das Objekt ein Millisekundenpulsar ist, der sich 592 Mal pro Sekunde dreht.
"Kein anderer Millisekunden-Pulsar hat jemals Beweise für eine Akkretionsscheibe gezeigt", sagte Archibald. „Wir wissen, dass eine andere Art von Binärsternsystem, das als massearme Röntgenbinärsystem (LMXB) bezeichnet wird, auch einen sich schnell drehenden Neutronenstern und eine Akkretionsscheibe enthält, aber diese senden keine Radiowellen aus. Wir haben gedacht, dass LMXBs wahrscheinlich gerade in Betrieb genommen werden und später Radiowellen als Pulsar aussenden werden. Dieses Objekt scheint das "fehlende Glied" zu sein, das die beiden Arten von verbindet
Systeme. "
Die Wissenschaftler haben J1023 im Detail mit dem GBT, dem Westerbork-Radioteleskop in den Niederlanden, dem Arecibo-Radioteleskop in Puerto Rico und dem Parkes-Radioteleskop in Australien untersucht. Ihre Ergebnisse zeigen, dass der Begleiter des Neutronensterns weniger als die Hälfte der Sonnenmasse hat und den Neutronenstern alle vier Stunden und 45 Minuten umkreist.
Bildunterschrift: Material vom aufgeblähten „normalen“ Stern. rechts strömt auf die Akkretionsscheibe (weiß und blau), die den Neutronenstern umgibt, links. Bildnachweis: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
Quelle: Nationales Radioastronomie-Observatorium. Animationen sind hier und hier. Warnung: Letzteres kann Schwindel verursachen.
