Ein verdrehter kleiner Neutronenstern verschlang Stücke seines Sternzwillings und enthüllte Wissenschaftlern, die auf der Erde zuschauten, ein nie zuvor gesehenes Phänomen.
Im Gegensatz zu den meisten Objekten im Weltraum (einschließlich anderer Neutronensterne und des Planeten Erde) hat der Neutronenstern GRO J2058 + 42 an seinem Nord- und Südende keine zwei einfachen Magnetpole. Stattdessen hat es ein verzerrtes Magnetfeld mit verzogenen Bereichen mit starkem Magnetismus, die über die Oberfläche des Objekts gestreut werden.
Das Himmelsobjekt wurde 1995 entdeckt, als es einen großen Ausbruch hatte, aber seitdem war es in einem "ruhigen Zustand", der das verdrehte Magnetfeld des Sterns verbarg. Aber im März leuchtete das Objekt wieder auf, als es ein großes Stück Materie von seinem Zwilling, einem normalen Stern, verbrauchte. Dies geht aus einem Artikel eines internationalen Wissenschaftlerteams hervor, der am 18. September in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurde.
Neutronensterne sind nach Schwarzen Löchern die dichtesten bekannten Objekte im Universum. Obwohl die innere Physik der Objekte kaum verstanden wird, wissen die Forscher, dass sich Neutronensterne aus den dichten Kernen antiker Sterne bilden, die Supernova werden. Wissenschaftler wissen auch, dass diese Objekte oft so schwer und hell wie normale Sterne sind, aber nur ungefähr so breit wie eine kleine Stadt. Oft, wie im Fall dieses Neutronensterns, werden diejenigen, die wir von der Erde aus sehen können, mit normalen Sternen gepaart und saugen Materiesäulen von den Oberflächen ihrer Gefährten. Neutronensterne drehen sich oft recht schnell und regelmäßig, und Forscher untersuchen die Objekte, indem sie ihre Aufhellung und Verdunkelung sowie die besonderen Lichtfrequenzen messen, die sie emittieren.
Manchmal enthalten diese Frequenzen eine "Zyklotronlinie", ein Merkmal im Licht des Sterns, das auf das Vorhandensein eines starken Magnetfelds hinweist, schrieben Forscher der neuen Studie in einer Erklärung. Typischerweise fallen die Neutronensterne in eine von zwei Kategorien: Neutronensterne ohne Zyklotronlinie und Neutronensterne mit einer stetigen, gleichmäßigen Zyklotronlinie, die durch ein Magnetfeld mit zwei Polen verursacht wird.
Dieser Stern ist anders. Als es im März wieder aufleuchtete, fokussierte die NASA das Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) schnell auf die Lichtquelle, und dieses Instrument entdeckte die Zyklotronlinie, schrieben die Autoren in dem Artikel. Diese Linie war jedoch nur 10% der Zeit vorhanden. Das deutet darauf hin, dass mit den Magnetfeldern von GRO J2058 + 42 etwas Seltsames los ist. Das Feld des Sterns zeigt nur für ein Zehntel seiner 3-minütigen 16-Sekunden-Rotationsperiode auf die Erde.
Es ist schwierig zu erklären, warum dieser Neutronenstern diese Eigenschaft hat, schrieben die Autoren, auch weil die Daten eine Reihe komplizierender Faktoren haben. Die Gravitationsfelder um den Neutronenstern sind zum Beispiel so intensiv, dass die meisten Röntgenstrahlen, die wir von der Erde aus sehen können, tatsächlich von der anderen Seite des Sterns kommen. Wenn sie die Oberfläche des Sterns verlassen, biegt die Schwerkraft des Objekts ihren Weg durch den Weltraum, bis sie auf die Erde gerichtet sind. Das und andere Probleme machen es besonders schwierig, die Daten hier zu entwirren und genau herauszufinden, was los ist, schrieben die Autoren.
Es gibt ähnliche magnetische Anomalien an unserem eigenen Stern, so die Autoren in der Erklärung. Sonnenflecken sind in der Tat Regionen, in denen sich Magnetfelder auf eine Weise verheddert haben, die wahrscheinlich der hier beschriebenen ähnelt. Die Wirkung solcher Flecken ist jedoch weitaus weniger dramatisch und wirkt sich weniger auf den gesamten Stern aus.