Der Fall baut sich auf, dass kollidierende Neutronensterne Magnetare erzeugen

Magnetare gehören zu den faszinierendsten astronomischen Objekten. Ein Teelöffel des Materials, aus dem sie bestehen, würde fast eine Milliarde Tonnen wiegen, und sie haben Magnetfelder, die hunderte Millionen Mal stärker sind als jedes Magnetfeld, das heute auf der Erde existiert. Aber wir wissen nicht viel darüber, wie sie entstehen. Ein neues Papier weist auf eine mögliche Quelle hin – Verschmelzungen von Neutronensternen.

Neutronensterne selbst sind ebenso faszinierend für sich. Tatsächlich werden Magnetare im Allgemeinen als eine bestimmte Form von Neutronensternen angesehen, wobei der Hauptunterschied in der Stärke dieses Magnetfelds liegt. Es wird angenommen, dass es in der Milchstraße etwa eine Milliarde Neutronensterne gibt, und einige von ihnen treten zufällig in binären Paaren auf.

Wenn sie gravitativ aneinander gebunden sind, treten die Sterne in einen letzten Todestanz ein, der normalerweise entweder zu einem Schwarzen Loch führt oder sich möglicherweise einer oder beide in einen Magnetar verwandeln. Dieser Prozess kann Hunderte von Millionen Jahren dauern, um sich bis zu einem bestimmten Punkt aufzubauen, an dem die tatsächliche Explosion (oder der Zusammenbruch) stattfindet. Aber wenn es passiert, ist es spektakulär, und ein Forscherteam glaubt, herausgefunden zu haben, dass dies nur wenige Wochen vor seiner Entdeckung passiert ist.

Genauer gesagt, es geschah vor etwa 228 Millionen Jahren, so weit entfernt ist die Galaxie, in der es passiert ist. Das Licht dieses spektakulären Ereignisses erreichte die Sensoren bei Pan-STARRs jedoch nur wenige Wochen, bevor es begann, diesen Fleck am Himmel zu beobachten. Und was diesen Magnetar von allen anderen, die Wissenschaftler gefunden haben, abhebt, ist seine Drehgeschwindigkeit.

Typischerweise rotieren Neutronensterne tausende Male pro Minute, wodurch ihre Periode in der Größenordnung von Millisekunden liegt. Aber die von Wissenschaftlern gefundenen Magnetare unterscheiden sich dadurch, dass ihre Rotationszeit viel langsamer ist, typischerweise nur einmal alle zwei bis zehn Sekunden. Aber GRB130310A, wie der neue Magnetar jetzt genannt wird, hat eine Rotationsperiode von 80 Millisekunden, was ihn näher an die Größenordnung von Neutronensternen bringt als der typische Magnetar.

Diese Diskrepanz ist wahrscheinlich auf das bemerkenswert junge Alter zurückzuführen, in dem Zhang Binbin und seine Kollegen diesen Magnetar gefunden haben. Es muss seine Rotationsverlangsamung noch abschließen, wie es bei vielen anderen beobachteten Magnetaren der Fall war. Aber die Tatsache, dass sich seine Rotationsperiode der Rate von Neutronensternen annähert, weist auf seinen potenziellen Ausgangspunkt als einer dieser Neutronensterne selbst hin.

Diese Rotationsverlangsamung, die GRB130310A derzeit durchmacht, dauert Tausende von Jahren, aber schließlich verblassen Magnetare und werden fast nicht mehr nachweisbar. Schätzungsweise 30 Millionen tote Magnetare schweben um die Milchstraße, und zumindest einige davon begannen wahrscheinlich mit denselben dramatischen Umlaufzeiten wie GRB130310A.

Ein weiterer Hinweis darauf, dass der neue Magnetar aus einer Neutronensternverschmelzung hervorgegangen ist, war das Fehlen von Vorläuferereignissen, die Observatorien möglicherweise aufgefangen haben. Es gab keine Supernova und keinen Gammastrahlenausbruch, die beide normalerweise der Geburt eines Magnetars vorausgehen. Es scheint also, dass die Forscher auf eine Neutronensternverschmelzung gestoßen sind, die sie fast genau so entdeckt haben, wie sie passiert ist.

Es gibt andere Möglichkeiten, Verschmelzungen von Neutronensternen zu erkennen, beispielsweise durch die Gravitationswellen, die sie manchmal aussenden. Es ist unklar, ob andere Instrumente in der Lage waren, diese Fusion zu erfassen, um zu bestätigen, dass das Ereignis so stattfand, wie die Forscher vermuten. Aber wenn ja, ist es ein weiterer Datenpunkt, der die langjährige Idee bestätigt, dass Magnetare zumindest manchmal aus der Verschmelzung von Neutronensternen entstehen. Und viele weitere Beobachtungen ähnlicher Ereignisse im gesamten Universum werden verfügbar sein, um diese Theorie zu bestätigen oder zu widerlegen.