Astronomen haben ein faszinierendes Doppelsternsystem entdeckt: Zwei Neutronensterne unterschiedlicher Masse umkreisen sich in einer extrem engen Bahn. Diese Beobachtung könnte helfen, einige der fundamentalen Geheimnisse des Kosmos zu lüften.
Diese extrem dichten Objekte, bekannte Neutronensterne, sind die kompakten Überreste von Supernovae-Explosionen. Sie packen Hunderttausende Erdmassen in einen Raum von Stadtgröße.
Ungewöhnlich ist ein solches System mit Neutronensternen unterschiedlicher Masse. Experten erwarten, dass sie in etwa 470 Millionen Jahren kollidieren und dabei enorme Energiemengen als Gravitationswellen und Licht freisetzen.
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Einer der Sterne ist der Pulsar PSR J1913+1102, der rasch rotiert und Strahlungsbündel von seinen Polen aussendet.
Die erste direkte Kollision zweier Neutronensterne wurde 2017 als GW170817 beobachtet – 130 Millionen Lichtjahre entfernt. Die dabei ausgestoßene Materiemenge und Helligkeit stellten Forscher vor unerwartete Rätsel.
Leitender Forscher Dr. Robert Ferdman von der School of Physics an der University of East Anglia erklärt: „Die meisten Theorien zu solchen Ereignissen gehen von gleichmassigen Neutronensternen in Doppelsystemen aus. Unsere Entdeckung widerlegt das.“
„Wir haben zwei Neutronensterne mit stark unterschiedlichen Massen gefunden. Sie kollidieren in rund 470 Millionen Jahren – ein Wimpernschlag im Maßstab des Universums.“
Dr. Ferdman betont: Der massereichere Stern verzerrt durch seine Gravitation den Begleiter, reißt Materie ab und könnte ihn vor der Verschmelzung zerstören. Das führt zu einer weitaus energiereicheren Explosion als bei gleichmassigen Paaren.
Die Ergebnisse erschienen in der renommierten Zeitschrift Nature. Dr. Ferdman: „Solche Systeme sind häufig – sie machen mehr als eines von zehn verschmelzenden Doppelneutronensternen aus.“
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Neutronenstern-Verschmelzungen könnten zentrale astrophysikalische Fragen klären, etwa die präzise Expansionsrate des Universums – die Hubble-Konstante.
Co-Autor Dr. Paulo Freire vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn ergänzt: „Eine Zerstörung ermöglicht Einblicke in die exotische Materie im Inneren dieser Objekte.“
„Diese Materie bleibt ein Rätsel: Ihre Dichte übersteigt bei Weitem, was Labore auf der Erde erzeugen können. Wissenschaftler wissen noch nicht genau, woraus sie besteht.“