Die sogenannten Neutronensterne, die dichten, kollabierten Überreste eines massereichen Sterns, wiegen mehr als die doppelte Masse unserer Sonne und sind damit der schwerste bisher bekannte Neutronenstern. Das Objekt dreht sich 707 Mal pro Sekunde, was es auch zu einem der am schnellsten rotierenden Neutronensterne in der Milchstraße macht.
Der Neutronenstern ist als Schwarze Witwe bekannt, weil er wie die Spinnentiere bekannt ist weibliche Spinnen, die nach der Paarung viel kleinere männliche Partner verzehren, zerfetzte und verschlang der Stern fast die gesamte Masse seines Begleitsterns.
Dieses stellare Fest ermöglichte es der Black Widow, der schwerste bisher beobachtete Neutronenstern zu werden.
Astronomen konnten den Stern mit der Bezeichnung PSR J0952-0607 wiegen mit dem Sensitive Keck Telescope am WM Keck Observatory auf Maunakea in Hawaii.
Das niedrigauflösende Bildspektrometer des Observatoriums zeichnete sichtbares Licht des gezackten Begleitsterns auf, der aufgrund seiner erhöhten Hitze leuchtete.
Der Begleitstern hat jetzt etwa die Größe eines großen Gasplaneten oder die 20-fache Masse des Jupiter. Die Seite des Begleitsterns, die dem Neutronenstern zugewandt ist, wird auf 10.700 Grad Fahrenheit (5.927 Grad Celsius) erhitzt – heiß und hell genug, um von einem Teleskop gesehen zu werden.
Laut Studienautor Roger W. Romani, Professor für Physik an der Stanford University in Kalifornien.
Dieser spezielle Neutronenstern ist laut den Forschern das dichteste Objekt in Sichtweite der Erde.
„Wir wissen ungefähr, wie sich Materie bei nuklearer Dichte verhält, wie im Kern eines Uranatoms“, sagte Ko-Autor der Studie, Alex Filippenko, in einer Erklärung. Filippenko hält den Doppeltitel eines Professors für Astronomie und bedeutender Professor für Physikalische Wissenschaft an der University of California, Berkeley.
„Ein Neutronenstern ist wie ein riesiger Kern, aber wenn man anderthalb Sonnenmassen von diesem Zeug hat, oder etwa 500.000 Erdmassen von Kernen, die alle miteinander verbunden sind, kann man nicht sagen, wie sie sich verhalten werden.“
Ein Neutronenstern wie PSR J0952-0607 wird Pulsar genannt, weil das Objekt bei seiner Rotation wie ein kosmisches Leuchtfeuer wirkt und stetig Licht durch Radiowellen, Röntgen- oder Gammastrahlen aussendet.
Normale Pulsare drehen und blinken etwa einmal pro Sekunde, aber dieser hier pulsiert Hunderte Male pro Sekunde. Dies liegt daran, dass der Neutronenstern angeregter wird, wenn er Material vom Begleitstern entfernt.
„In einem Fall kosmischer Undankbarkeit heizt sich der Black Widow Pulsar, der einen Großteil seines Begleiters verschlungen hat, jetzt auf und verdampft den Begleiter zu planetaren Massen und möglicherweise zur vollständigen Vernichtung“, sagte Filippenko.
Astronomen zuerst entdeckt den Neutronenstern im Jahr 2017, und Filippenko und Romani haben mehr als ein Jahrzehnt lang ähnliche Systeme der Schwarzen Witwe untersucht. Sie versuchten herauszufinden, wie groß Neutronensterne werden können. Wenn Neutronensterne zu schwer werden, kollabieren sie und werden zu schwarzen Löchern.
Der Stern PSR J0952-0607 hat die 2,35-fache Masse der Sonne, was heute als Obergrenze für einen Neutronenstern gilt, sagten die Forscher.
„Wir können weiter nach Schwarzen Witwen und ähnlichen Neutronensternen suchen, die noch näher an den Rand des Schwarzen Lochs herangleiten. Aber wenn wir keine finden, verstärkt das das Argument, dass 2,3 Sonnenmassen die wahre Grenze sind, jenseits derer sie schwarz werden Löcher“, sagte Filippenko.
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