Astronomen haben mit einem niederfrequenten Radioteleskop im australischen Outback einen Pulsar entdeckt. Pulsare sind dichte und schnell rotierende Neutronensterne.
Der Pulsar wurde mit dem Murchison Widefield Array (MWA) Teleskop in der abgelegenen Midwest-Region im australischen Bundesstaat Western Australia entdeckt. Es ist das erste Mal, dass Wissenschaftler einen Pulsar mit dem MWA entdeckt haben, aber sie denken, dass er der erste von Vielen sein wird. Die Entdeckung ist ein Ausblick auf kommende Ergebnisse des mehrere Milliarden Dollar teuren Square Kilometre Array (SKA) Teleskops. Das MWA ist ein Vorgänger des SKA.
Nick Swainston, ein Doktorand der Curtin University am International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), machte die Entdeckung während der Verarbeitung von Daten, die im Rahmen eines aktuellen Pulsar-Surveys gesammelt wurden.
„Pulsare entstehen infolge einer Supernova. Wenn ein massereicher Stern explodiert und stirbt, kann er einen kollabierten Kern zurücklassen, einen sogenannten Neutronenstern“, sagte er. „Sie enthalten etwa 1,5 Sonnenmassen, haben aber nur einen Durchmesser von etwa 20 Kilometern und besitzen ultrastarke Magnetfelder.“
Swainston sagte, dass Pulsare schnell rotieren und elektromagnetische Strahlung aus ihren Magnetpolen emittieren. „Jedes Mal, wenn diese Emission unsere Sichtlinie überstreicht, sehen wir ein Aufblitzen, deswegen nennen wir sie Pulsare. Man kann sie sich wie einen riesigen kosmischen Leuchtturm vorstellen.“
Der ICRAR-Curtin-Astronom Dr. Ramesh Bhat sagte, der neu entdeckte Pulsar sei mehr als 3.000 Lichtjahre von der Erde entfernt rotiere einmal pro Sekunde. „Verglichen mit normalen Sternen und Planeten ist das unglaublich schnell“, sagte er. „Aber in der Welt der Pulsare ist es ziemlich normal.“
Dr. Bhat sagte, die Entdeckung basiere auf etwa einem Prozent des großen Datenvolumens, das für den Pulsar-Survey gesammelt wurde. „Wir haben nur an der Oberfläche gekratzt“, sagte er. „Wenn wir dieses Projekt im vollen Umfang durchführen, sollten wir in den kommenden Jahren hunderte Pulsare finden.“
Pulsare werden von Astronomen für verschiedene Anwendungen genutzt, zum Beispiel zur Überprüfung der physikalischen Gesetze unter extremen Bedingungen. „Ein Löffel dieser Materie von einem Neutronenstern würde Millionen Tonnen wiegen“, sagte Bhat. „Ihre Magnetfelder gehören zu den stärksten im Universum und sind rund 1.000 Milliarden Mal stärker als das Erdmagnetfeld. Deswegen können wir sie verwenden, um physikalische Prozesse zu untersuchen, die wir in Laboren auf der Erde nicht durchführen können.“
Pulsare zu finden und sie für die Erforschung extremer physikalischer Prozesse zu nutzen, ist auch der wichtigste wissenschaftliche Antrieb für das SKA-Teleskop. Der MWA-Direktor Professor Steven Tingay sagte, die Entdeckung weise auf eine große Population von Pulsaren in der südlichen Hemisphäre hin, die auf ihre Entdeckung warte.
„Dieser Fund ist wirklich aufregend, weil die Datenverarbeitung unglaublich anspruchsvoll ist und die Ergebnisse das Potenzial haben, viele weitere Pulsare mit dem MWA und dem niederfrequenten Teil des SKA zu entdecken.“Die Untersuchung von Pulsaren ist einer der wichtigsten Forschungsbereiche für das SKA, daher ist es großartig, dass unser Team an der vordersten Front dieser Arbeit dabei ist“, sagte Tingay.
(THK)
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