Circinus X-1

(Originalarbeit unter https://chandra.harvard.edu)

Neutronensterne schließen sich der feinen Gesellschaft Schwarzer Löcher an

Diese künstlerische Darstellung stellt den Jet aus relativistischen Teilchen dar, die von Circinus X-1 herausgeschleudert werden, einem System, wo ein Neutronenstern sich mit einem Stern von mehrfacher Sonnenmasse in einer Umlaufbahn befindet. Der Neutronenstern, ein extrem kompakter Überrest eines explodierten Sterns aus dicht gepackten Neutronen, ist als Kugel im Zentrum der Scheibe gezeigt. Die gewaltige Schwerkraft des Neutronensterns zieht von seinem Begleiter (als blauer Stern im Hintergrund gezeigt) in eine sogenannte Akkretionsscheibe Materie ab und diesen umgibt. Durch einen Prozeß, der noch nicht in vollem Umfang verstanden ist, entsteht ein Jet aus sich mit fast Lichtgeschwindigkeit bewegen-dem Material. Ein hoher Prozentsatz der Energie, die vom Material, das in Richtung Neutronenstern fällt, verfügbar ist, wird in Beschleunigung dieses Jets mit umgewandelt.

Im Einschub ist Chandra’s Röntgenbild vom Neutronenstern in Circinus X-1 zu sehen. Niedrige Röntgenenergie ist in rot, mittlere Röntgenenergie in grün und hohe Energien sind in blau gezeigt. Der Jet selbst ist in der oberen rechten Ecke erkennbar und besteht aus zwei, durch etwa 30 Grad voneinander getrennten Fingern aus Röntgenstrahlung (rot darge-stellt). Diese beiden Finger, wenigstens 5 Lichtjahre vom Neutronenstern entfernt gelegen, können die äußeren Begren-zungen eines breit gefächerten Jets bilden. Andererseits können sie zwei getrennte, stark gebündelte Jets sein, die zu verschiedenen Zeiten ein präzedierender Neutronenstern erzeugte. Dies bedeutet, daß der Neutronenstern, während er rotiert, wie ein Kreisel hin und her wippt und der Jet feuert in unterschiedlichen Winkeln und zu verschiedenen Zeiten. Die Strukturen auf der gegenüberliegenden Seite (rot, unten links) können ein Hinweis auf entgegengesetzte Jets sein. Die restlichen eingefärbten Flächen, welche die helle zentrale Quelle umgeben sind instrumentelle Störungen und stehen nicht für Strukturen, die mit Circinus X-1 in Verbindung stehen.

Der Jet in Circinus X-1 hilft Astronomen besser zu verstehen, wie Neutronensterne, und nicht nur Schwarze Löcher, diese mächtigen Strahlen erzeugen können. Viele Jets sind entdeckt worden, die unweit von Schwarzen Löchern (sowohl der supermassereichen als auch stellaren Spielart) entstehen, doch der Jet von Circinus X-1 ist der erste ausgedehnte Röntgenjet, der mit einem Neutronenstern in einem Doppelsternsystem einhergeht. Diese Entdeckung zeigt, daß die ungewöhnlichen Eigenschaften Schwarzer Löcher – wie zum Beispiel die Existenz eines Ereignishorizonts und das Fehlen einer echten Oberfläche – nicht erforderlich ist, um kraftvolle Jets zu bilden. Das Ergebnis zeigt auch, wie wirkungsvoll Neutronensterne als kosmische Kraftwerke sein können.

• Kurzinformation:
• Scale: Inset is 3 arcmin across
• Category: Neutron Stars/X-ray Binaries
• Coordinates (J2000): RA 15h 20m 41.00s | Dec -51° 10′ 00″
• Constellation: Circinus
• Color Code: Red: 1-4 keV; Green: 4-7 keV; Blue: 7-10 keV
• Instrument: ACIS
• Distance Estimate: about 26,000 light years
• Release Date: June 27, 2007
• References: Heinz, S, et al. “Evidence of a Parsec-Scale X-Ray Jet from the Accreting Neutron Star Circinus X-1” The Astrophysical Journal 663, Number 2