Pulsar bringt Allgemeine Relativitätstheorie in Bedrängnis

  • Pulsare zählen zu den dichtesten Objekten im Universum. Der nun entdeckte Pulsar J0348+0432 gibt den Astrophysikern aber Rätsel auf.
    grafik: nasa

    Pulsare zählen zu den dichtesten Objekten im Universum. Der nun entdeckte Pulsar J0348+0432 gibt den Astrophysikern aber Rätsel auf.

Mit 2,04 Sonnenmassen ist J0348+0432 der bisher dichteste bekannte Pulsar - Damit bewegt er sich am Rande des theoretisch Möglichen

Das bekannte Universum hat einen neuen Schwergewichts-Champion: US-Wissenschafter am Green Bank Telescope im Bundesstaat West Virginia haben einen Pulsar entdeckt, dessen 2,04 Sonnenmassen zu einer Kugel von etwa 20 Kilometer Durchmesser zusammengepresst sind. Damit ist er der bislang massivste derartige Neutronenstern. Der Fund könnte einen wertvollen Beitrag leisten bei der Erforschung von Gravitationswellen, doch etwas anderes beschäftigt die Astrophysiker mehr: Sollte das Objekt tatsächlich über mehr als zwei Sonnenmassen verfügen, dann würde dies der Allgemeinen Relativitätstheorie widersprechen, wie "New Scientist" berichtet.

Pulsare sind rasend schnell rotierende Überreste explodierter Sterne. Pulsare mit den höchsten Umdrehungsgeschwindigkeiten befinden sich in einem Doppelsystem, wo sie Materie von ihren Partner-Sternen abziehen und dadurch immer schneller werden. Das kann mehre Milliarden Jahre so weiter gehen, ehe die beiden Objekte einander so weit angenähert haben, dass sie kollidieren.

Gemäß Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie geben Stern und Pulsar in einem solchen Doppelsternsystem während sie sich aufeinander zu bewegen starke Gravitationswellen ab. Noch konnten diese Störungen in der Raumzeit nicht direkt beobachtet werden, doch es gibt gute Hinweise, dass sie tatsächlich existieren. Der nun entdeckte Pulsar J0348+0432, der sich alle 39 Millisekunden einmal um seine Achse dreht, wäre ein guter Kandidat, dieses Phänomen aufzuspüren, wie Victoria Kaspi von der McGill University in Montreal, Kanada, bei der Harvard-Smithsonian Konferenz zur Theoretischne Astrophysik in Cambridge, Massachusetts, berichtet.

An der Grenze zum theoretisch Möglichen

Zunächst müssten die Wissenschafter aber noch eine Erklärung dafür finden, warum es einen Pulsar mit dieser Masse eigentlich geben kann. Mit Hilfe der Messung der Eigenbewegung beider Partner in dem Doppelsternsystem kamen die Astronomen bei J0348+0432 auf 2,04 Sonnenmassen. Die Allgemeine Relativitätstheorie sagt voraus, dass gemäß der Art und Weise, wie die Atome unter dieser riesigen Masse kollabieren, Pulsare maximal die zweifache Sonnenmasse erreichen können. Die nächste Stufe wäre bereits ein Schwarzes Loch.

"Wenn der nächste Rekordhalter signifikant über zwei Sonnenmassen liegt, dann müssen wir zurück an den Zeichentisch und womöglich über eine Modifikation der Allgemeinen Relativitätstehorie nachdenken," meint Feryal Ozel von der Arizona State University in Tucson. Bevor sich die Wissenschafterin ernsthaft Sorgen macht, will sie noch eine Bestätigung für die Masse von J0348+0432 abwarten. "Denn 2,04 Sonnenmassen bringen uns in eine Lage, in der wir alles überprüfen müssten." (red, derstandard.at, 16.5.2012)

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