Seltene binäre Pulsare bieten ein Labor für Hochenergiephysik

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Zum ersten Mal hat ein Raumschiff Signale von beiden Sternen eines binären Pulsarsystems in Röntgenstrahlen erfasst. Der binäre Pulsar PSR J0737-3039 wurde erstmals 2003 von Astronomen in Radiowellenlängen entdeckt. Jetzt können Röntgenstrahlen verwendet werden, um dieses System genauer zu untersuchen.

Binäre Pulsare sind äußerst selten. Jeder Stern des dicht gepackten Systems ist ein dichter Neutronenstern, der sich extrem schnell dreht und Röntgenstrahlen in Impulsen ausstrahlt. Ein Pulsar (B) dreht sich langsam, was Wissenschaftler einen "faulen" Neutronenstern nennen, während er einen schnelleren und energischeren Begleiter (Pulsar A) umkreist.

Jeder Pulsar- oder Neutronenstern existierte einst als massereicher Stern.  »Diese Sterne sind so dicht, dass eine Tasse Neutronenstern-Zeug den Berg überwiegen würde. Everest «, sagt Alberto Pellizzoni, der dieses System untersucht hat.  »Hinzu kommt die Tatsache, dass die beiden Sterne sehr nahe beieinander kreisen und nur 3 Lichtsekunden voneinander entfernt sind, was ungefähr der dreifachen Entfernung zwischen Erde und Mond entspricht.«

Pellizzoni fügte hinzu: Â »Eine Tasse Neutronenstern würde den Berg überwiegen. Everest. Hinzu kommt, dass sie sehr nahe umkreisen und nur etwa dreimal so weit voneinander entfernt sind wie die Erde und der Mond. “

Pulsar B ist insofern eine Seltsamkeit, als es sich sehr von einem „normalen“ Pulsar unterscheidet. Darüber hinaus ist die Menge der vom System kommenden Röntgenstrahlen größer als von den Wissenschaftlern vorhergesagt. Wie die beiden Pulsare zusammenarbeiten, ist jedoch noch nicht bekannt.

"Eine mögliche Lösung für das Rätsel könnte die gegenseitige Interaktion zwischen den beiden Sternen sein, bei der der faule Stern Energie vom anderen bezieht", sagt Pellizzoni.

Sehen Sie sich ein Video an, wie die beiden Pulsare interagieren können

Die grundlegenden physikalischen Prozesse, die an diesen extremen Wechselwirkungen beteiligt sind, sind unter theoretischen Physikern umstritten. Mit den Beobachtungen von XMM-Newton haben Wissenschaftler nun neue Erkenntnisse gewonnen und ihnen einen neuen experimentellen Rahmen geboten. Mit Röntgenstrahlen wird es möglich sein, den Untergrund und die Magnetosphären der Sterne sowie die Wechselwirkung zwischen beiden in dieser engen, erhitzten Umgebung zu untersuchen.

Dieses System bietet auch die Untersuchung der Schwerkraft im starken Feld, wenn man bedenkt, wie nahe und dicht die beiden Sterne sind. Zukünftige Tests der allgemeinen Relativitätstheorie durch Funkbeobachtungen dieses Systems werden die besten verfügbaren Tests des Sonnensystems ersetzen. Es ist auch ein einzigartiges Labor für Studien in verschiedenen anderen Bereichen, die von der Zustandsgleichung der superdichten Materie bis zur Magneto-Hydro-Dynamik reichen.

Ursprüngliche Nachrichtenquelle: ESA

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