Astronomen haben einen Neutronenstern entdeckt, der von seinem Begleiter, einem Weißen Zwerg, Materie absaugt. Weil die Materie auch Sauerstoff enthält, konnten die Forscher erstmals die spektrale Signatur dieses Elements auffangen. Seine Verzerrung ermöglicht es, Einblicke in die extremen Schwerkraftwirkungen des Neutronensterns auf Materie zu gewinnen.
Neutronensterne – gebildet nach dem Kernkollaps eines extrem massereichen Sterns – gehören zu den kompaktesten Objekten im Universum. Die Materie eines gesamten Sterns ist in ihnen auf eine Kugel von nur zehn bis 20 Kilometern Durchmesser komprimiert. Bei dieser hohen Dichte können normale Atome nicht mehr existieren und zerlegen sich in ihre Bausteine. Welche Konsequenzen dies für die Materie im Inneren des Neutronensterns hat, ist bisher allerdings nur in Ansätzen erforscht.
Eine Quelle wichtiger Informationen über solche Exotensterne ist die Röntgenstrahlung, die von ihnen ausgeht. In ihnen hinterlassen Elemente spezifische „Fingerabdrücke“ in Form von spektralen Banden, die Rückschlüsse über die Wirkungsweise der Schwerkraft erlauben. Bisher sind vor allem verschwommene Eisensignaturen in dieser Röntgenstrahlung beobachtet worden. Ihre Bedeutung ist jedoch umstritten.
Neutronenstern und Weißer Zwerg
Jetzt haben niederländische Astronomen erstmals auch die spektralen Signaturen von Sauerstoff von einem Neutronenstern identifiziert. Das beobachtete Objekt, 4U 0614+091, ist ein Partner in einem Doppelsternsystem. In ihm umkreisen sich der Neutronenstern und ein Weißer Zwerg in einem sehr engen Orbit von nur 50 Minuten Umlaufzeit. Durch diesen geringen Abstand kann der Neutronenstern Materie, darunter vor allem sauerstoffreiche Gase von seinem Kompagnon absaugen.