Rätselhafter Wechsel: Astronomen haben erstmals einen Pulsar beobachtet, der von Radiowellen auf Gammastrahlen umschaltet und dann wieder zurück. Ursache dieses seltsamen Wandels ist offenbar die Wechselwirkung des Pulsars mit seinem kleineren Begleitstern. Sie könnte auch erklären, wie solche veränderlichen Millisekunden-Pulsare entstehen – und wie sie enden, wie die Forscher im Fachmagazin Astrophysical Journal“ berichten.
Millisekunden-Pulsare sind per se schon reichlich exotisch: Diese dichten Neutronensterne senden gewaltige Jets von Radiowellen und energiereicher Strahlung aus und rotieren dabei mit enormen Geschwindigkeiten. Pro Minute absolvieren sie dabei bis zu 43.000 Umdrehungen. Die Energie und Triebkraft dafür ist das ebenfalls schnell rotierende Magnetfeld dieser Sterne. Mehr als die Hälfte aller bekannten Millisekunden-Pulsare sind zudem Teil eines Doppelsternsystems. Astronomen gehen davon aus, dass ein Materietransfer vom kleineren Begleitstern die Pulsare zusätzlich antreibt.
Plötzliche Transformation
Ein solcher Millisekunden-Pulsar in einem Doppelsternsystem ist auch PSR J1023+0038, oder kurz J1023 genannt. Dieser 1,7 Millisekunden-Pulsar liegt rund 4.400 Lichtjahre von der Erde entfernt und wird von einem Stern eng umkreist, der nur ein Fünftel der Sonnenmasse besitzt. Da der Begleitstern nur 4,8 Stunden für einen Umlauf benötigt, liegt nahe, dass auch er Masse an den Pulsar verliert. Um diesen Prozess genauer zu beobachten, wird er von Astronomen mit Hilfe zweier Radioteleskope seit einiger Zeit überwacht.
Im Juni 2013 jedoch zeigte sich Seltsames: Plötzlich hörte der Pulsar auf, Radiowellen auszusenden und emittierte stattdessen energiereiche Gammastrahlen-Pulse, wie Beobachtungen mit dem Fermi-Gammastrahlenteleskop der NASA ergaben. „Es ist fast, als hätte jemand einen Schalter umgelegt, der das System von einem niedrigen Energiezustand in einen höheren wandelt“, erklärt Studienleiter Benjamin Stappers von der University of Manchester.