Gigantische Explosionen befeuern die Jets von Neutronensternen

Es besteht ein Zusammenhang zwischen den mächtigen Materiestrahlen, die von akkretierenden Neutronensternen ausgestoßen werden, und den thermonuklearen Explosionen, die es ermöglichen, die Geschwindigkeit eines Strahls direkt zu messen, was das Verständnis des Startmechanismus verbessert.

Neutronensterne sind die Überreste massereicher Sterne, deren Entwicklung mit einer Supernova-Explosion endete. Diese Himmelskörper zeichnen sich durch eine enorme Masse aus, die auf ein sehr kleines Volumen komprimiert ist (weshalb sie auch als kompakte Objekte bezeichnet werden). Sie können ihre Existenz in Einsamkeit oder in Doppelsternsystemen verbringen und dabei Materie vom Begleitstern anziehen, um ihre Masse zu erhöhen. Die so in großen Mengen an der Oberfläche angesammelte Materie kann solche Temperatur- und Dichtewerte erreichen, dass sie starke thermonukleare Explosionen auslöst, die denen von Wasserstoffbomben ähneln, mit plötzlichen und hellen Blitzen von Röntgenstrahlen, sogenannten Typ-I-Bursts.

Ein Teil der einströmenden Materie wird auch in Form mächtiger Jets in den Weltraum geschleudert. Um zu verstehen, wie sie gestartet werden, untersuchten die Forscher zwei binäre Systeme (4U 1728-34 und 4U 1636-536): Die X-Band-Beobachtungen, die den Akkretionsfluss des Neutronensterns verfolgen, wurden mit dem Integral-Satelliten von ‘European’ durchgeführt Space Agency, während die Funkbandüberwachung, die die Untersuchung der Emission der Jets ermöglicht, mit dem Australia Telescope Compact Array der Australian National Science Agency (Csiro) durchgeführt wurde. Ziel der Forscher war es, Veränderungen in der Radioemission nach dem Auftreten von Typ-I-Ausbrüchen zu identifizieren, und tatsächlich fanden sie sie: Innerhalb weniger Minuten nach jeder einzelnen thermonuklearen Explosion wurden Zunahmen der Radiohelligkeit, sogenannte Flares, beobachtet. Sie fügten die Puzzleteile zusammen und kamen zu dem Schluss, dass die Entwicklung der Jets eng mit diesen Explosionen zusammenhängt.

Bei der Untersuchung des Binärsystems 4U 1728-34 stellten die Forscher außerdem fest, dass sich das Gas im Strahl mit etwa einem Drittel der Lichtgeschwindigkeit bewegt. Da nun eine robuste Methode zur Messung der Geschwindigkeit von Jets verfügbar ist, wird es einfacher sein, den Mechanismus zu bestimmen, der ihren Start antreibt.

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