(Originalarbeit unter https://chandra.harvard.edu)
Atmosphäre aus Kohlenstoff auf Neutronenstern entdeckt
- Auf dem Neutronenstern im Zentrum von Cas A ist eine ultradünne Atmosphäre aus Kohlenstoff entdeckt worden
- Diese Atmosphäre ist gleichförmig über den Neutronenstern verteilt und erklärt, weshalb bei diesem Objekt kein pulsierende Strahlung entdeckt wurde
- Der Neutronenstern wurde erstmals vor über zehn Jahren in Chandra’s „First Light“-Bild von Cas A entdeckt
Dieses Bild des Chandra-Röntgen-Observatoriums gibt den zentralen Bereich des Supernova-Überrests Cassiopeia A (kurz Cas A) wieder, die Reste eines massereichen Sterns, der in unserer Galaxis explodierte. Man hat Hinweise auf eine dünne Atmosphäre aus Kohlenstoff auf dem Neutronenstern im Zentrum von Cas A entdeckt. Neben der Lösung eines zehn Jahre alten Rätsels über die Natur dieses Objekts liefert dieses Resultat einen klaren Beweis für die extreme Natur der Neutronensterne. Eine künstlerische Illustration des mit Kohlenstoff bedeckten Neutronensterns ist ebenfalls gezeigt.
Entdeckt im “First-Light”-Bild von Chandra, aufgenommen 1999, vermutete man bereits, daß die punktförmige Röntgen-quelle im Zentrum von Cas A ein Neutronenstern ist, der typische Überrest eines explodierten Sterns, aber zur allgemeinen Überraschung zeigte er keinen Hinweis auf eine Pulsation der Röntgen- oder Radiostrahlung. Durch den Einsatz eines Modells von einem Neutronenstern mit einer Kohlenstoffatmosphäre entdeckte man, daß diese das Röntgenstrahlung aus-sendende Gebiet eines normalen Neutronensterns gleichmäßig einhüllen würde. Dies könnte das Fehlen der Pulsation von Röntgenstrahlung erklären, da dieser Neutronenstern wahrscheinlich während seiner Umdrehungen keine Intensitäts-änderungen zeigen würde. Dieses Resultat liefert auch einen Beweis gegen die Vorstellung, daß der kollabierte Stern Materie aus strange-Quarks enthält.
Die Eigenschaften dieser Kohlenstoff-Atmosphäre sind bemerkenswert. Sie ist nur zehn Zentimeter dick, hat eine Dichte ähnlich wie Diamant und übt einen Druck aus, der dem zehnfachen entspricht, der im Zentrum der Erde gefunden wird. Wie bei der Erdatmosphäre ist auch die Ausdehnung einer Atmosphäre auf einem Neutronenstern proportional zur Temperatur der Atmosphäre und umgekehrt proportional zur Gravitation an der Oberfläche. Die Temperatur wird auf nahe-zu zwei Millionen Grad geschätzt, zweifellos viel heißer als bei der irdischen Atmosphäre. Überdies ist die Oberflächen-gravitation auf Cas A 100 Milliarden Mal stärker als auf der Erde, was zu einer Atmosphäre von unglaublich geringer Höhenausdehnung führt.
- Kurzinformation:
- Scale: Image is 4.5 arcmin across
- Category: Supernovas & Supernova Remnants
- Coordinates (J2000): RA 23h 23m 26.7s | Dec +58° 49′ 03.00″
- Constellation: Cassiopeia
- Color Code: Energy: Red (0.5-1.5 keV); Green (1.5-3.0 keV); Blue (4.0-6.0 keV)
- Instrument: ACIS
- Also Known As: Cas A
- Distance Estimate: about 7,000 light years
- Release Date: November 4, 2009
- References: W. Ho and C. Heinke “A neutron star with a carbon atmosphere in the Cassiopeia A supernova remnant” Nature 462, Issue 7269
