{"id":2213,"date":"2026-10-11T03:06:31","date_gmt":"2026-10-11T00:06:31","guid":{"rendered":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/?p=2213"},"modified":"2026-10-11T03:06:31","modified_gmt":"2026-10-11T00:06:31","slug":"magnetare-sind-neutronensterne-mit-den-staerksten-magnetfeldern-was-ist-heute-ueber-sie-bekannt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/2026\/10\/11\/magnetare-sind-neutronensterne-mit-den-staerksten-magnetfeldern-was-ist-heute-ueber-sie-bekannt\/","title":{"rendered":"Magnetare sind Neutronensterne mit den st\u00e4rksten Magnetfeldern. Was ist heute \u00fcber sie bekannt?"},"content":{"rendered":"

Magnetare sind eine besondere Klasse von Neutronensternen mit extrem starken Magnetfeldern \u2013 den st\u00e4rksten aller Objekte im beobachtbaren Universum. Sie sind etwa eine Billion Mal st\u00e4rker als die st\u00e4rksten Permanentmagnete, die jemals auf der Erde hergestellt wurden. Neutronensterne sind die \u00dcberreste massereicher Sterne am Ende ihres Lebens. Sie besitzen eine gr\u00f6\u00dfere Masse als die Sonne und sind auf die Gr\u00f6\u00dfe einer Stadt komprimiert, was sie zu nat\u00fcrlichen Laboren f\u00fcr die Erforschung extremer physikalischer Ph\u00e4nomene macht. Wie bisher angenommen, gibt es verschiedene Arten von Magnetaren. Eine M\u00f6glichkeit ist ein explodierendes Objekt, das ein Schwarzes Loch umkreist und von einer Materiescheibe umgeben ist. Eine andere M\u00f6glichkeit sind zwei rotierende Neutronensterne, deren Magnetosph\u00e4ren periodisch interagieren und so einen Hohlraum bilden, in dem Eruptionen stattfinden k\u00f6nnen. Man sch\u00e4tzt, dass Magnetare etwa 10.000 Jahre aktiv sind, bevor sie sich beruhigen. Daher k\u00f6nnten sie dort vorkommen, wo eine besonders intensive Sternentstehung stattfindet. Dies scheint jedoch nicht f\u00fcr alle Magnetare zuzutreffen.<\/span><\/p>\n

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Wissenschaftler f\u00fchrten mit dem NASA-Teleskop IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) zwischen M\u00e4rz und April 2025 \u00fcber 140 Stunden Beobachtungen des Magnetars 1E 1547-5408 durch. Die Beobachtungen erfolgten in Zusammenarbeit mit dem NASA-Teleskop NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) und dem Murriyang-Radioteleskop des Commonwealth Science Institute (CSIRO) in Parkes. Dies war die erste koordinierte Messung der Polarisation der Radio- und R\u00f6ntgenstrahlung eines Magnetars.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

1E 1547-5408, der sich alle zwei Sekunden einmal um die eigene Achse dreht, ist ein einzigartiger Magnetar, der aus Gr\u00fcnden, die Wissenschaftler noch immer zu verstehen versuchen, kontinuierlich helle Radiostrahlung und R\u00f6ntgenstrahlen aussendet, teilte die NASA in einer Pressemitteilung im August 2026 mit.<\/span><\/p>\n

Beobachtungen ergaben, dass die Polarisation, also die Ausrichtung und der Grad der Beeinflussung einfallender Photonen, fast dreimal h\u00f6her ist als bei vergleichbaren Quellen. Dieser hohe Polarisationsgrad war unerwartet, da die Geometrie der Magnetfelder des Magnetars nahelegt, dass die beobachteten Werte an bestimmten Punkten des Sterns nahe null liegen sollten. Auch Standardmodelle der Oberfl\u00e4chenstrahlung k\u00f6nnen diesen hohen Wert nicht erkl\u00e4ren, was darauf hindeutet, dass ein weiterer Effekt die Polarisation verst\u00e4rken muss.<\/span><\/p>\n

Hier kommt die Vakuumdoppelbrechung ins Spiel \u2013 eine Theorie, die seit 90 Jahren im Bereich der Quantenelektrodynamik existiert. Diese erstmals 1936 vorgeschlagene Theorie besagt, dass das Vakuum des Weltraums durch extreme Magnetfelder, die weitaus st\u00e4rker sind als jene, die Menschen auf der Erde erzeugen k\u00f6nnen, ver\u00e4ndert werden kann. Unter solchen Bedingungen wirkt das Vakuum wie eine Linse oder ein Prisma, das Licht je nach Ausbreitungsrichtung filtert und dadurch dessen Polarisation verst\u00e4rkt. Die F\u00e4higkeit der IXPE-Mission, die Polarisation von R\u00f6ntgenstrahlen zu messen, war f\u00fcr die \u00dcberpr\u00fcfung dieser Theorie unerl\u00e4sslich.<\/span><\/p>\n

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\nDiese K\u00fcnstlerdarstellung zeigt den Magnetar 1E 1547.0-5408, einen schnell rotierenden Neutronenstern mit Magnetfeldern, die mehr als eine Billion Mal st\u00e4rker sind als die der Erde. Die blauen Kurven, die von den beiden Magnetpolen des Sterns ausgehen, stellen Magnetfeldlinien dar. Der Magnetar ist eine bedeutende Quelle von Radio- und R\u00f6ntgenstrahlung, deren Maxima um 2,1 Sekunden von der Rotationsachse versetzt sind. Dies deutet darauf hin, dass die prim\u00e4re R\u00f6ntgenquelle ein sekund\u00e4rer \u201eHotspot\u201c ist, der von der magnetischen Achse versetzt liegt. Diese Emissionsquellen sind als Kegelschnitte dargestellt: Das hellblaue Maximum der Radiostrahlung liegt auf der Symmetrieachse des Magnetfelds, das dunkelblaue Maximum der R\u00f6ntgenstrahlung darunter. Die oberen und unteren Emissionskegel zeigen R\u00f6ntgenpolarisationsgrade von 40 % bzw. 80 % an. Diese hohen Werte liefern zusammen mit gleichm\u00e4\u00dfigen, koh\u00e4renten Polarisations\u00e4nderungen \u00fcber die Rotationsperiode das bisher pr\u00e4ziseste Signal f\u00fcr Vakuumdoppelbrechung \u2013 eine lange gesuchte Vorhersage der Quantenelektrodynamik. NASA\/Pablo Garcia<\/span><\/em><\/p>\n

Simulationen des Forschungsteams st\u00fctzen die Annahme, dass das charakteristische Signal auf Vakuumdoppelbrechung zur\u00fcckzuf\u00fchren ist. Hoa Dinh Thi, Postdoktorand an der Rice University in Houston und Mitautor der Publikation, die die Ergebnisse beschreibt, erkl\u00e4rte: \u201eUnser Modell legt nahe, dass Vakuumdoppelbrechung in der Umgebung des Neutronensterns notwendig ist, um die beobachteten R\u00f6ntgenpolarisationssignale zu reproduzieren und die durch Radiobeobachtungen vorgegebenen Einschr\u00e4nkungen zu erf\u00fcllen. Diese Entdeckung zeigt, wie Neutronensterne es uns erm\u00f6glichen, fundamentale physikalische Ph\u00e4nomene unter Bedingungen zu untersuchen, die in irdischen Laboren nicht realisierbar sind.\u201c<\/span><\/p>\n\n

Gro\u00dfe Polarisationsmessungen, die mit einem Magnetar durchgef\u00fchrt wurden, st\u00fctzen die theoretische Vorhersage nachdr\u00fccklich und k\u00f6nnten die erste direkte Beobachtung dieses Effekts \u00fcberhaupt darstellen.<\/span><\/p>\n

Weitere Beobachtungen dieser Quelle und anderer Magnetare mit IXPE werden dieses Signal best\u00e4tigen und m\u00f6glicherweise weitere exotische quantenelektrodynamische Effekte aufdecken.<\/span><\/p>\n

Die IXPE-Mission, die weiterhin beispiellose Daten liefert und bahnbrechende Entdeckungen \u00fcber Himmelsobjekte im Universum erm\u00f6glicht, ist eine gemeinsame Mission der NASA und der italienischen Raumfahrtagentur ASI mit Partnern und Wissenschaftlern aus zw\u00f6lf L\u00e4ndern. Sie wird vom Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, geleitet. BAE Systems Inc. mit Hauptsitz in Falls Church, Virginia, f\u00fchrt die Raumsondenoperationen in Zusammenarbeit mit dem Laboratory for Atmospheric and Space Physics der University of Colorado Boulder durch. Erfahren Sie hier mehr \u00fcber die aktuelle IXPE-Mission:<\/span><\/p>\n

Forscher haben mithilfe des Hubble-Weltraumteleskops der NASA einen Magnetar namens SGR 0501+4516 entdeckt, der sich aus unbekannter Quelle durch unsere Galaxie bewegt. Wissenschaftler vermuten, dass dieser Magnetar der wahrscheinlichste Kandidat in unserer Milchstra\u00dfe f\u00fcr einen Magnetar ist, der nicht, wie urspr\u00fcnglich angenommen, durch eine Supernova-Explosion entstanden ist. Diese Entdeckung ist so ungew\u00f6hnlich, dass sie m\u00f6glicherweise sogar Aufschluss \u00fcber den Mechanismus der sogenannten schnellen Radioblitze geben k\u00f6nnte.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

\u201eMagnetare sind Neutronensterne, die \u00dcberreste toter Sterne, die vollst\u00e4ndig aus Neutronen bestehen. Sie zeichnen sich durch ihre extrem starken Magnetfelder aus\u201c, erkl\u00e4rte Ashley Chrimes, Hauptautorin der Studie zu dieser Entdeckung, die am 15. April in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics ver\u00f6ffentlicht wurde. Chrimes ist wissenschaftliche Mitarbeiterin am Europ\u00e4ischen Weltraumforschungs- und Technologiezentrum (ESRTC) der Europ\u00e4ischen Weltraumorganisation (ESA) in den Niederlanden.<\/span><\/p>\n

Das Magnetfeld eines Magnetars ist etwa eine Billion Mal st\u00e4rker als die Magnetosph\u00e4re der Erde. W\u00fcrde ein Magnetar in der halben Entfernung des Mondes an der Erde vorbeifliegen, w\u00fcrde sein gewaltiges Feld alle Kreditkarten auf unserem Planeten zerst\u00f6ren. N\u00e4herte sich ein Mensch dem Magnetar auf weniger als 965 Kilometer (600 Meilen), w\u00fcrde er sich laut der Pressestelle der Europ\u00e4ischen Weltraumorganisation (ESA) in eine Art Todesstrahl verwandeln, der jedes Atom im menschlichen K\u00f6rper vernichten w\u00fcrde.<\/span><\/p>\n

Die Besonderheiten des Magnetars wurden mithilfe empfindlicher Instrumente des Hubble-Weltraumteleskops sowie pr\u00e4ziser Daten der Gaia-Raumsonde der Europ\u00e4ischen Weltraumorganisation (ESA) aufgedeckt.<\/span><\/p>\n

Der r\u00e4tselhafte Magnetar wurde erstmals 2008 entdeckt, als das Swift-Observatorium der NASA kurze, intensive Gammablitze am Rande der Milchstra\u00dfe nachwies. Die Quelle, einer von etwa 30 bekannten Magnetaren in der Milchstra\u00dfe, erhielt die Bezeichnung SGR 0501+4516.<\/span><\/p>\n

Da Magnetare Neutronensterne sind, liegt ihre Entstehung nahe, weil sie in Supernovae entstehen, wenn ein Stern explodiert und kollabiert, wodurch er sich in einen extrem dichten Neutronenstern verwandelt. Dies scheint bei SGR 0501+4516 der Fall zu sein, der sich in der N\u00e4he des Supernova\u00fcberrests HB9 befindet. Die Entfernung zwischen dem Magnetar und dem Zentrum des Supernova\u00fcberrests am Himmel betr\u00e4gt nur 80 Bogenminuten, also etwas mehr als die L\u00e4nge Ihres kleinen Fingers bei ausgestrecktem Arm.<\/span><\/p>\n

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\nDiese K\u00fcnstlerdarstellung zeigt einen Magnetar \u2013 eine besondere Art von Neutronenstern mit einem extrem starken Magnetfeld. Neutronensterne geh\u00f6ren zu den kompaktesten und extremsten Objekten im Universum. Typischerweise enthalten sie mehr Masse als die Sonne in einer Neutronenkugel mit einem Durchmesser von etwa 19 Kilometern. Der Neutronenstern ist als bl\u00e4ulich-wei\u00dfe Kugel dargestellt. Das Magnetfeld zeigt sich als Filamente, die von seinen Polarregionen ausgehen. Illustration: ESA<\/span><\/em><\/p>\n

Eine zehnj\u00e4hrige Studie mit dem Hubble-Weltraumteleskop hat jedoch Zweifel am Entstehungsort des Magnetars aufkommen lassen. Nach ersten Beobachtungen mit bodengebundenen Teleskopen kurz nach der Entdeckung von SGR 0501+4516 nutzten Forscher die au\u00dfergew\u00f6hnliche Empfindlichkeit und die stabile Ausrichtung des Hubble-Teleskops, um das schwache Infrarotleuchten des Magnetars in den Jahren 2010, 2012 und 2020 nachzuweisen. Jedes dieser Bilder wurde mit dem Koordinatensystem abgeglichen, das durch Beobachtungen der Gaia-Raumsonde bestimmt wurde. Gaia hat eine extrem pr\u00e4zise 3D-Karte von fast zwei Milliarden Sternen in der Milchstra\u00dfe erstellt. Diese Methode enth\u00fcllte die subtile Bewegung des Magnetars, w\u00e4hrend er \u00fcber den Himmel wanderte.<\/span><\/p>\n

\u201eAlle diese von uns gemessenen Bewegungen sind kleiner als ein einzelnes Pixel im Hubble-Bild\u201c, sagte Studienmitautor Joe Lyman von der Universit\u00e4t Warwick in Gro\u00dfbritannien. \u201eDie M\u00f6glichkeit, diese Messungen zuverl\u00e4ssig durchzuf\u00fchren, beweist die langfristige Stabilit\u00e4t von Hubble.\u201c<\/span><\/p>\n

Durch die Verfolgung der Position des Magnetars konnte das Team seine scheinbare Bewegung am Himmel messen. Sowohl Geschwindigkeit als auch Richtung der Bewegung von SGR 0501+4516 deuteten darauf hin, dass der Magnetar nicht mit einem nahegelegenen Supernova\u00fcberrest in Verbindung stehen konnte. Die Untersuchung der Bahn des Magnetars \u00fcber Tausende von Jahren ergab, dass es keine anderen Supernova\u00fcberreste oder massereichen Sternhaufen gab, mit denen er in Verbindung gebracht werden konnte.<\/span><\/p>\n

Wenn SGR 0501+4516 nicht durch eine Supernova entstanden ist, muss der Magnetar entweder \u00e4lter als sein gesch\u00e4tztes Alter von 20.000 Jahren sein oder auf anderem Wege entstanden sein. Magnetare k\u00f6nnen auch durch die Verschmelzung zweier masse\u00e4rmerer Neutronensterne oder durch einen Prozess namens akkretionsinduzierter Kollaps entstehen. F\u00fcr den akkretionsinduzierten Kollaps ist ein Doppelsternsystem mit einem Wei\u00dfen Zwerg erforderlich: dem Kern eines sonnen\u00e4hnlichen, toten Sterns. Zieht der Wei\u00dfe Zwerg Gas von seinem Begleiter an, kann er zu massereich werden, um sich selbst zu halten, was zu einer Explosion \u2013 oder m\u00f6glicherweise zur Entstehung eines Magnetars \u2013 f\u00fchren kann.<\/span><\/p>\n

\u201eNormalerweise w\u00fcrden in einem solchen Fall Kernreaktionen ausgel\u00f6st, die den Wei\u00dfen Zwerg explodieren lie\u00dfen und nichts zur\u00fccklie\u00dfen. Es gibt jedoch die Theorie, dass ein Wei\u00dfer Zwerg unter bestimmten Bedingungen stattdessen zu einem Neutronenstern kollabieren k\u00f6nnte. Wir glauben, dass SGR 0501 auf diese Weise entstanden sein k\u00f6nnte\u201c, f\u00fcgte Andrew Levan von der Radboud-Universit\u00e4t in den Niederlanden und der Universit\u00e4t Warwick in Gro\u00dfbritannien hinzu.<\/span><\/p>\n

Derzeit gilt SGR 0501+4516 als aussichtsreichster Kandidat f\u00fcr einen Magnetar in unserer Galaxie, der m\u00f6glicherweise durch eine Verschmelzung oder einen durch Akkretion ausgel\u00f6sten Kollaps entstanden ist. Magnetare, die durch Akkretion entstanden sind, k\u00f6nnten einige der mysteri\u00f6sen schnellen Radioblitze (FRBs) erkl\u00e4ren \u2013 kurze, aber intensive Ausbr\u00fcche von Radiowellen. Insbesondere k\u00f6nnte dieses Szenario den Ursprung von FRBs in Sternpopulationen erkl\u00e4ren, die zu alt sind, um k\u00fcrzlich Sterne hervorgebracht zu haben, die massereich genug sind, um als Supernovae zu explodieren.<\/span><\/p>\n

\u201eDie Rate der Magnetar-Produktion und die Szenarien f\u00fcr ihre Entstehung geh\u00f6ren zu den dr\u00e4ngendsten Fragen der Hochenergie-Astrophysik und haben Auswirkungen auf viele der leistungsst\u00e4rksten transienten Ph\u00e4nomene im Universum, wie Gammablitze, ultraleuchtkr\u00e4ftige Supernovae und schnelle Radioblitze\u201c, sagte Nanda Rea vom Institut f\u00fcr Weltraumwissenschaften in Barcelona, \u200b\u200bSpanien.<\/span><\/p>\n

Das Forschungsteam plant, weitere Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop durchzuf\u00fchren, um die Urspr\u00fcnge anderer Magnetare in der Milchstra\u00dfe zu untersuchen und zu verstehen, wie diese extrem magnetischen Objekte entstehen.<\/span><\/p>\n

Das Hubble-Weltraumteleskop ist seit \u00fcber drei Jahrzehnten in Betrieb und liefert weiterhin bahnbrechende Entdeckungen, die unser grundlegendes Verst\u00e4ndnis des Universums pr\u00e4gen. Hubble ist ein internationales Gemeinschaftsprojekt der NASA und der ESA (Europ\u00e4ischen Weltraumorganisation). Das Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, leitet das Teleskop und den Missionsbetrieb. Lockheed Martin Space mit Sitz in Denver unterst\u00fctzt den Missionsbetrieb ebenfalls in Goddard. Das Space Telescope Science Institute in Baltimore, das von der Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) betrieben wird, f\u00fchrt die wissenschaftlichen Operationen von Hubble im Auftrag der NASA durch.<\/span><\/p>\n

FRB 20220610A wurde erstmals am 10. Juni 2022 vom australischen Radioteleskop ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) in Westaustralien detektiert. Das Very Large Telescope (VLT) der Europ\u00e4ischen S\u00fcdsternwarte (ESO) in Chile best\u00e4tigte, dass der FRB aus einer weit entfernten Region stammt. Seine Energie war viermal h\u00f6her als die von FRBs in der n\u00e4heren Umgebung.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Man nennt sie schnelle Radioblitze (FRBs) \u2013 fl\u00fcchtige Energieausbr\u00fcche, die f\u00fcr wenige Millisekunden eine ganze Galaxie \u00fcberstrahlen k\u00f6nnen. Hunderte von FRBs wurden in den letzten Jahren entdeckt. Sie blitzen am Himmel auf wie Kamerablitze in einem Stadion, doch die Quellen dieser intensiven Strahlungsausbr\u00fcche sind weiterhin unklar.<\/span><\/p>\n

Dieser neue schnelle Radioblitz war besonders ungew\u00f6hnlich, da er auf der anderen Seite des Universums auftrat. Nach den nachfolgenden Hubble-Beobachtungen, die nach seiner Entdeckung durchgef\u00fchrt wurden, wurde die Situation noch r\u00e4tselhafter. Der schnelle Radioblitz ereignete sich an einem scheinbar unwahrscheinlichen Ort: in einem Galaxienhaufen, der existierte, als das Universum erst 5 Milliarden Jahre alt war. Die \u00fcberwiegende Mehrheit der bisherigen schnellen Radioblitze wurde in isolierten Galaxien nachgewiesen.<\/span><\/p>\n

\u201eUm die Quelle des schnellen Radioblitzes pr\u00e4zise zu lokalisieren, waren die au\u00dfergew\u00f6hnliche Pr\u00e4zision und Empfindlichkeit des Hubble-Weltraumteleskops erforderlich\u201c, sagte die Hauptautorin der Studie, Alexa Gordon von der Northwestern University in Evanston, Illinois. \u201eOhne die Bilder von Hubble w\u00e4re es ein R\u00e4tsel geblieben, ob er von einer einzelnen, monolithischen Galaxie oder von einem interagierenden System stammt. Genau diese ungew\u00f6hnlichen Bedingungen treiben uns an, das Geheimnis der schnellen Radioblitze besser zu verstehen.\u201c<\/span><\/p>\n

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\nEine Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops der Wirtsgalaxie des extrem energiereichen schnellen Radioblitzes FRB 20220610A. Hubbles Empfindlichkeit und Sch\u00e4rfe zeigen eine kompakte Gruppe mehrerer Galaxien, die m\u00f6glicherweise gerade verschmelzen. Sie existierten, als das Universum erst f\u00fcnf Jahre alt war. NASA, ESA, STScI, Alexa Gordon (Northwestern University)<\/span><\/em><\/p>\n

Die scharfen Bilder des Hubble-Weltraumteleskops lassen vermuten, dass dieser schnelle Radioausbruch in einer Umgebung entstanden ist, die bis zu sieben Galaxien auf einem m\u00f6glichen Verschmelzungspfad enthalten k\u00f6nnte, was ebenfalls von erheblicher Bedeutung w\u00e4re, so die Forscher.<\/span><\/p>\n

\u201eLetztendlich versuchen wir, die Fragen zu beantworten: Was verursacht sie? Was sind ihre Vorl\u00e4ufer? Woher kommen sie? Die Beobachtungen mit dem Hubble-Teleskop bieten eine spektakul\u00e4re Gelegenheit, die faszinierenden Umgebungen zu sehen, die diese mysteri\u00f6sen Ph\u00e4nomene hervorbringen\u201c, sagte der Co-Autor der Studie, Wen-fai Fong, ebenfalls von der Northwestern University.<\/span><\/p>\n

Obwohl Astronomen sich noch nicht \u00fcber den m\u00f6glichen Mechanismus dieses au\u00dfergew\u00f6hnlichen Ph\u00e4nomens einig sind, geht man allgemein davon aus, dass schnelle Radioblitze (FRBs) mit kompakten Objekten wie Schwarzen L\u00f6chern oder Neutronensternen in Verbindung stehen. Ein extremer Neutronensterntyp ist der Magnetar \u2013 der magnetisch st\u00e4rkste Neutronenstern im Universum. Sein Magnetfeld ist so stark, dass ein Magnetar, bef\u00e4nde er sich auf halbem Weg zwischen Erde und Mond, den Magnetstreifen aller Kreditkarten der Welt l\u00f6schen w\u00fcrde. Schlimmer noch: W\u00fcrde ein Astronaut sich einem Magnetar bis auf wenige hundert Kilometer n\u00e4hern, w\u00fcrde er sich praktisch aufl\u00f6sen, da jedes Atom seines K\u00f6rpers zerst\u00f6rt w\u00fcrde.<\/span><\/p>\n

M\u00f6gliche Mechanismen umfassen eine Art heftiges Sternenbeben oder alternativ eine Explosion, die durch das Aufbrechen und Wiederverbinden der verdrillten Magnetfeldlinien des Magnetars verursacht wird. Ein \u00e4hnliches Ph\u00e4nomen tritt auf der Sonne auf und verursacht Sonneneruptionen, doch das Feld des Magnetars ist eine Billion Mal st\u00e4rker als die Magnetosph\u00e4re der Sonne. Dieses Aufbrechen k\u00f6nnte einen schnellen Radioblitz (FRB) ausl\u00f6sen oder eine Sto\u00dfwelle erzeugen, die umgebenden Staub verbrennt und das Gas zu Plasma erhitzt.<\/span><\/p>\n

Magnetare treten in vielen Formen auf. Eine M\u00f6glichkeit w\u00e4re ein explodierendes Objekt, das ein Schwarzes Loch umkreist und von einer Materiescheibe umgeben ist. Eine andere M\u00f6glichkeit w\u00e4ren zwei rotierende Neutronensterne, deren Magnetosph\u00e4ren periodisch miteinander interagieren und so einen Hohlraum bilden, in dem Eruptionen stattfinden k\u00f6nnen. Man sch\u00e4tzt, dass Magnetare etwa 10.000 Jahre aktiv sind, bevor sie sich beruhigen. Daher k\u00f6nnten sie dort vorkommen, wo eine besonders intensive Sternentstehung stattfindet. Dies scheint jedoch nicht f\u00fcr alle Magnetare zuzutreffen.<\/span><\/p>\n

In naher Zukunft wird die Empfindlichkeit von Experimenten zur Detektion schneller Radioblitze (FRBs) steigen, was zu einem beispiellosen Anstieg der Anzahl von FRBs f\u00fchren wird, die in solchen Entfernungen detektiert werden. Das Hubble-Weltraumteleskop wird eine entscheidende Rolle bei der Erforschung der Bedingungen spielen, unter denen diese FRBs auftreten. Astronomen werden bald herausfinden, wie einzigartig die Umgebung war, in der dieser spezielle FRB-Blitz entstand.<\/span><\/p>\n

Astronomen haben in der Milchstra\u00dfe einen stark magnetischen toten Stern, einen sogenannten Magnetar, entdeckt, der sich kurzzeitig wie ein Pulsar verhielt \u2013 ein Neutronenstern, der sich schnell um seine Achse dreht. Der Magnetar nahm dieses Pulsar-Aussehen nach einem starken Strahlungsausbruch an, der erstmals im Jahr 2020 beobachtet wurde. W\u00e4hrend die meisten FRBs (Fast Radio Bursts) Quellen au\u00dferhalb der Milchstra\u00dfe zugeordnet werden, stammt dieser, FRB 20200428, aus unserer Galaxie und ist damit der erste jemals beobachtete galaktische FRB. FRB 20200428 wird mit dem stark magnetischen Neutronenstern SGR J1935+2154 in Verbindung gebracht, der etwa 30.000 Lichtjahre entfernt ist und das supermassereiche Schwarze Loch Sagittarius A* (Sgr A*) im Zentrum der Milchstra\u00dfe umkreist.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Diese Emission ist ein Beispiel f\u00fcr einen schnellen Radioblitz (FRB) \u2013 einen mysteri\u00f6sen Energieausbruch, dessen Quellen und Ursprung noch weitgehend unerforscht sind. Dies veranlasste viele Forscher zu der Annahme, dass auch au\u00dferhalb der Milchstra\u00dfe detektierte schnelle Radioblitze von Magnetaren stammen. Das Problem war das Fehlen \u00fcberzeugender Beweise f\u00fcr diesen Zusammenhang. Auf der Suche nach diesem entscheidenden Beweis untersuchte ein internationales Forscherteam SGR J1935+2154 genauer und entdeckte, dass sich der Magnetar wie ein schnell rotierender Neutronenstern, ein sogenannter Pulsar, verh\u00e4lt und f\u00fcnf Monate nach der Aktivierung von FRB 20200428 in eine kurze Radiopulsarphase eintritt. Die Ergebnisse des Teams wurden am 28. Juli 2024 in der Fachzeitschrift Science Advances ver\u00f6ffentlicht.<\/span><\/p>\n

Um diesen Magnetar der Milchstra\u00dfe zu untersuchen, wandte sich das Team an das Five-hundred-meter Spherical Telescope (FAST) in China, das als erstes FRB 20200428 entdeckt hatte. Dieses riesige Radioteleskop blickt auf eine lange Geschichte zur\u00fcck, in der es Forschern erm\u00f6glichte, nach FRBs zu suchen.<\/span><\/p>\n\n

Interessanterweise wurde die Phase des sp\u00e4ten Pulsars SGR J1935+2154 vom FAST-Teleskop anders erfasst als der schnelle Radioausbruch des Magnetars. Dies deutete f\u00fcr das Team darauf hin, dass diese beiden Ph\u00e4nomene unterschiedliche Urspr\u00fcnge haben.<\/span><\/p>\n

\u201eFAST hat \u00fcber einen Zeitraum von 13 Tagen und insgesamt 16,5 Stunden 795 Pulse von der Quelle detektiert\u201c, erkl\u00e4rte Teamleiter Weiwei Zhu von den Nationalen Astronomischen Observatorien Chinas (NAOC) in einer Mitteilung. \u201eDiese Pulse weisen andere Beobachtungseigenschaften auf als die von dieser Quelle beobachteten FRBs.\u201c<\/span><\/p>\n

Dieser Unterschied in den \u201eEmissionsmodi\u201c zwischen schnellen Radioblitzen und -pulsen k\u00f6nnte Astronomen helfen, die Ausl\u00f6ser schneller Radioblitze sowohl innerhalb der Milchstra\u00dfe als auch \u00fcber gewaltige kosmologische Distanzen hinweg besser zu verstehen. Er k\u00f6nnte zudem weitere Informationen \u00fcber Neutronensterne in ihren verschiedenen Formen liefern.<\/span><\/p>\n

Wie alle Neutronensterne entstehen auch Magnetare und Pulsare, wenn ein Stern, der mindestens achtmal so massereich ist wie die Sonne, die Grenze seines Kernfusionsbrennstoffvorrats erreicht. Dadurch stoppt der Energieausfluss, der den Stern am Leben erh\u00e4lt, und sein eigener Gravitationsdruck wird aufgehoben.<\/span><\/p>\n

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\nIllustration zum Vergleich eines Neutronensterns mit der Insel Manhattan. Goddard Space Flight Center der NASA.<\/span><\/em><\/p>\n

Ohne diesen \u00e4u\u00dferen Strahlungsdruck kollabiert der Kern des Sterns. Dies verursacht Schockwellen im \u00e4u\u00dferen Material und f\u00fchrt zu einer gewaltigen Supernova-Explosion. Diese katastrophale Explosion schleudert die \u00e4u\u00dferen Schichten des Sterns weg und hinterl\u00e4sst einen rapide kollabierenden Sternkern mit der ein- bis zweifachen Masse der Sonne. Dadurch entsteht ein Neutronenstern, dessen Durchmesser sich dramatisch verringert.<\/span><\/p>\n

Neutronensterne haben sch\u00e4tzungsweise einen Durchmesser von etwa 20 Kilometern, was bedeutet, dass sie sich problemlos innerhalb der Grenzen mancher Gro\u00dfst\u00e4dte der Erde befinden k\u00f6nnten. Die Folgen w\u00e4ren jedoch alles andere als angenehm.<\/span><\/p>\n

Neutronensterne, die die doppelte Masse der Sonne besitzen und so lang wie Manhattan sind, bestehen aus einer einzigartigen Form unglaublich dichter Materie, die reich an Neutronen ist \u2013 Teilchen, die normalerweise mit Protonen in Atomkernen assoziiert sind. W\u00fcrde man eine nur etwa zuckerw\u00fcrfelgro\u00dfe Probe dieser Materie von einem Neutronenstern entnehmen und zur Erde zur\u00fcckbringen, w\u00fcrde sie unglaubliche 1 Milliarde Tonnen wiegen. Das ist mehr als das Doppelte des Gewichts der gesamten Menschheit, das auf 390 Millionen Tonnen gesch\u00e4tzt wird.<\/span><\/p>\n

Dies ist jedoch nicht das einzige extreme Merkmal eines Neutronensterns.<\/span><\/p>\n

Aufgrund des Gesetzes der Drehimpulserhaltung nimmt die Rotationsgeschwindigkeit eines neugeborenen Neutronensterns mit abnehmendem Durchmesser rapide zu.<\/span><\/p>\n

Ein sehr anschauliches Beispiel daf\u00fcr findet sich im Eiskunstlauf. Um die Rotationsgeschwindigkeit zu erh\u00f6hen, zieht ein L\u00e4ufer die Arme an den K\u00f6rper. Um langsamer zu werden, streckt er die Arme wieder aus.<\/span><\/p>\n

Pulsare sind Neutronensterne, die sich so schnell drehen, dass sie Hunderte von Umdrehungen pro Sekunde vollf\u00fchren. Der schnellste jemals entdeckte Pulsar ist PSR J1748\u22122446ad mit 716 Umdrehungen pro Sekunde. Dieser Pulsar sendet zudem Strahlungsb\u00fcndel von seinen Polen aus. Das bedeutet, dass diese Art von Neutronenstern w\u00e4hrend seiner Rotation Strahlungsb\u00fcndel wie ein kosmischer Leuchtturm durch das gesamte Universum sendet.<\/span><\/p>\n

Die abnehmende Breite von Neutronensternen f\u00fchrt auch dazu, dass die Magnetfeldlinien des Ursprungssterns n\u00e4her zusammenr\u00fccken. Je n\u00e4her die Magnetfeldlinien beieinander liegen, desto st\u00e4rker werden sie. Das bedeutet, dass Neutronensterne die st\u00e4rksten Magnetfelder im Universum besitzen, einige erreichen Werte von \u00fcber einer Milliarde Tesla. Zum Vergleich: Die st\u00e4rksten Magnetfelder auf der Erde liegen bei etwa 1.500 Tesla. Neutronensterne mit den st\u00e4rksten Magnetfeldern werden Magnetare genannt.<\/span><\/p>\n

Um es klarzustellen: Alle Magnetare und Pulsare sind Neutronensterne, unterscheiden sich aber von ihnen dadurch, dass ihnen typischerweise die von ihren Polen ausgehenden Radiowellenb\u00fcndel fehlen, die den Eindruck einer Pulsation erwecken. Allerdings sind Magnetare nicht v\u00f6llig strahlungsfrei; sie sind seit Langem als Quellen schneller Radioblitze (FRBs) bekannt.<\/span><\/p>\n

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\nK\u00fcnstlerische Darstellung eines Magnetars, der einen Ausbruch von R\u00f6ntgen- und Radiowellen durch die Galaxie aussendet. ESA<\/span><\/em><\/p>\n

Radiopulse, \u00e4hnlich denen, die das Team in der sp\u00e4ten Phase des Pulsars SGR J1935+2154 detektierte, \u00e4hneln schnellen Radioblitzen (FRBs), sind aber um ein Vielfaches heller. Wie bereits erw\u00e4hnt, sind sie ebenfalls charakteristisch f\u00fcr Pulsare, treten jedoch bei Magnetaren seltener auf. Die meisten Magnetare emittieren keine Radiopulse, vermutlich aufgrund ihrer starken Magnetfelder.<\/span><\/p>\n

Trotzdem k\u00f6nnen sich manche Magnetare nach einer Phase erh\u00f6hter Aktivit\u00e4t kurzzeitig in Pulsare verwandeln. Dies ist wahrscheinlich das, was Zhang und sein Team bei SGR J1935+2154 beobachtet haben.<\/span><\/p>\n

\u201e\u00c4hnlich wie bei Radiopulsaren werden Magnetarpulse in einem engen Phasenfenster w\u00e4hrend einer Periode ausgesendet\u201c, erkl\u00e4rte Zhang. \u201eDies ist ein bekannter Leuchtturmeffekt: Der Strahlungsstrahl durchquert die Sichtlinie einmal pro Periode und nur f\u00fcr kurze Zeit. Dadurch ist die gepulste Radiostrahlung beobachtbar.\u201c<\/span><\/p>\n

Als im April 2020 FRB 20200428 vom selben Magnetar entdeckt wurde, waren dieser FRB und mehrere darauf folgende, weniger energiereiche Ausbr\u00fcche zuf\u00e4llig. Das bedeutet, dass sie nicht innerhalb des pr\u00e4zisen Frequenzbereichs des Pulsars SGR J1935+2154 lagen.<\/span><\/p>\n

\u201eDies l\u00e4sst stark darauf schlie\u00dfen, dass die Pulse und Flares an verschiedenen Stellen innerhalb der Magnetosph\u00e4re des Magnetars entstehen, was auf m\u00f6glicherweise unterschiedliche Emissionsmechanismen zwischen den Pulsen und Flares hindeutet\u201c, fuhr Zhang fort.<\/span><\/p>\n

Ein m\u00f6gliches Ergebnis dieser Studie und nachfolgender Arbeiten ist ein besseres Verst\u00e4ndnis daf\u00fcr, warum sich einige FRBs wiederholen und die meisten nicht.<\/span><\/p>\n

FAST detektierte Tausende wiederkehrender schneller Radioblitze (FRBs) aus denselben Quellen, vermutlich Magnetaren. Im Gegensatz zu Pulsarpulsen weisen diese wiederkehrenden FRBs jedoch kein klares Muster oder eine Periodizit\u00e4t auf. Dies wirft Zweifel an der Annahme auf, dass FRBs von Magnetaren stammen.<\/span><\/p>\n

\u201eUnsere Entdeckung, dass die Ausbr\u00fcche typischerweise in zuf\u00e4lligen Phasen entstehen, liefert eine nat\u00fcrliche Erkl\u00e4rung daf\u00fcr, warum bei wiederkehrenden schnellen Radioausbr\u00fcchen keine Periodizit\u00e4t festgestellt werden kann\u201c, schlussfolgerte Zhang. \u201eAus unbekannten Gr\u00fcnden werden die Ausbr\u00fcche typischerweise in alle Richtungen vom Magnetar ausgesendet, was es unm\u00f6glich macht, die Periodizit\u00e4t der Quellen schneller Radioausbr\u00fcche zu bestimmen.\u201c<\/span><\/p>\n<\/i> Kommentieren Sie auf Facebook* Der Inhaber der Firma Meta gilt in Russland als Extremist und ist gesperrt.<\/span><\/a>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Magnetare sind eine besondere Klasse von Neutronensternen mit extrem starken Magnetfeldern \u2013 den st\u00e4rksten aller Objekte im beobachtbaren Universum. Sie sind etwa eine Billion Mal st\u00e4rker als die st\u00e4rksten Permanentmagnete, die jemals auf der Erde hergestellt wurden. Neutronensterne sind die \u00dcberreste massereicher Sterne am Ende ihres Lebens. Sie besitzen eine gr\u00f6\u00dfere Masse als die Sonne und sind auf die Gr\u00f6\u00dfe einer Stadt komprimiert, was sie zu nat\u00fcrlichen Laboren f\u00fcr die Erforschung extremer physikalischer Ph\u00e4nomene macht. Wie bisher angenommen, gibt es verschiedene Arten von Magnetaren. Eine M\u00f6glichkeit ist ein explodierendes Objekt, das ein Schwarzes Loch umkreist und von einer Materiescheibe umgeben ist. Eine andere M\u00f6glichkeit sind zwei rotierende Neutronensterne, deren Magnetosph\u00e4ren periodisch interagieren und so einen Hohlraum bilden, in dem Eruptionen stattfinden k\u00f6nnen. Man sch\u00e4tzt, dass Magnetare etwa 10.000 Jahre aktiv sind, bevor sie sich beruhigen. Daher k\u00f6nnten sie dort vorkommen, wo eine besonders intensive Sternentstehung stattfindet. Dies scheint jedoch nicht<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2214,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[40,538],"tags":[1012,713,886,1013],"class_list":{"0":"post-2213","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-kosmos","8":"category-weltraum","9":"tag-magnetare","10":"tag-milchstrasse","11":"tag-neutronensterne","12":"tag-pulsare"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2213","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2213"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2213\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2215,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2213\/revisions\/2215"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2214"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2213"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2213"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2213"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}