Ein Magnetar ist eine besondere Art des Neutronensterns. Letzterer wiederum ist der Überrest eines einst hell leuchtenden Sterns, dessen Materie sich nach der Supernova stark verdichtet hat. Manchmal entsteht dabei auch ein Magnetar, der ebenfalls über einen Neutronenüberschuss verfügt, sich aber zusätzlich sehr schnell dreht und ein starkes Magnetfeld aufweist. Ein solches Exemplar sorgte seit zwei Jahren für Verwunderung in der Forschungsgemeinschaft. Nun konnte geklärt werden, was mit ihm passiert ist.
Magnetar SGR 1935+2154: Das macht ihn besonders
Bereits im April 2020 rückte der SGR 1935+2154 unter die Lupe mehrerer Forschender. Der Magnetar sendete einen Fast Radio Burst aus und verhalf so der Wissenschaft dabei diese exotischen Phänomene besser zu verstehen.
Folglich beobachtete man das besondere Exemplar genauer und stellte einige Monate, im Oktober 2020, die nächste Merkwürdigkeit fest. Urplötzlich drehte sich SGR 1935+2154 wesentlich langsamer. Kurz darauf sendete das 30.000 Lichtjahre entfernte Objekt mehrere starke Radiopulse aus.
Gängige Modelle bieten keine Erklärung
Dieses Phänomen ist den Forschenden völlig neu. Normalerweise dauert es wesentlich länger bis die Rotation eines Magnetars an Tempo verliert. Und selbst dann verlangsamt sich die Drehung schleppender als bei SGR 1935+2154 beobachtet.
Etwas muss also bei dem Exemplar passiert sein, insbesondere wenn man die rätselhaften Radiosignale im Anschluss der Verlangsamung in Betracht zieht. Beobachtungen der Röntgenstrahlung führten jedoch auch in eine Sackgasse. Diese blieb merkwürdigerweise unverändert. Auch andere Anhaltspunkte verliefen ins Nichts:
„Der weiche thermische und harte nichtthermische Röntgenfluss blieb während der gesamten Oktober-Periode auf konstantem Niveau, ebenso die Oberflächentemperatur und seine nichtthermische spektrale Form“, zitiert Scinexx die Ergebnisse des NASA-Forschungsteams um den Astronomen George Younes.
„Vulkanausbruch“ bietet Erklärung
Also untersuchte das Team in einer Studie genauer was nach der abrupten Verlangsamung passiert ist. Letztendlich gaben der ausgesendete Fast Radio Burst (FRB) sowie die anschließenden, pulsierenden Radioemissionen endlich die Lösung des Rätsels vor. Darin erkennen die Astronom*innen, dass es zu einer plötzlichen Änderung und Neuordnung von Magnetfeldlinien beim Magnetar gekommen sein muss.
Ausgelöst wurde diese durch einen vulkanartigen Ausbruch an der Oberfläche des Objekts. Genauer gesagt kann ein sich verdichtender Sternenwind für das Phänomen verantwortlich gemacht werden. Die Teilchenmassen haben auch Auswirkungen auf die Magnetfeldlinien. Folglich bewegt sich der Magnetar langsamer. Im Anschluss fand die Eruption in Form des FRBs statt.
Quelle: Scinexx, „Magnetar spin-down glitch clearing the way for FRB-like bursts and a pulsed radio episode“ (Nature Astronomy, Januar 2023)
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