G54.1+0.3

Chandra - Ein Blick ins Universum im Röntgenlicht

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

Energiereicher Ring markiert den Ort, der zur Entdeckung eines Neutronensterns führt

NASA/CXC/U. Mass/F. Lu et al.

Das Chandra-Bild des fernen Supernova-Überrests SNR G54.1+0.3 zeigt einen hellen Ring aus hochenergetischen Teilchen, in dessen Zentrum eine punktförmige Quelle liegt. Diese Beobachtung ermöglichte es Wissenschaftlern, mit dem riesigen Radioteleskop von Arecibo nach dem Pulsar, beziehungsweise Neutronenstern, der den Ring mit Energie versorgt, zu suchen und zu lokalisieren. Der Teilchenring und zwei jetartige Strukturen scheinen auf den kräftigen Fluß an Strahlung und Partikeln von dem schnell rotierenden Neutronenstern zu beruhen, der sich 7 Mal pro Sekunde dreht.

Im Laufe des Supernova-Ereignisses kollabiert der Kern eines massereichen Sterns und bildet einen Neutronenstern, der stark magnetisiert ist und durch die Rotation ein gewaltiges elektrisches Feld erzeugt. Dieses beschleunigt im Umfeld des Neutronensterns Teilchen und erzeugt Jets, die von den Polen wegschießen und analog fliegt eine Scheibe aus Materie und Antimaterie mit hohen Geschwindigkeiten vom Äquator fort. Wenn der äquatoriale Fluß auf die Teilchen und die Magnet-felder im Nebel prallen, bildet sich eine Schockwelle. Diese hebt die Teilchen auf extrem hohe Energien und läßt sie dann im Röntgenlicht leuchten und ruft den hellen Ring (siehe Einschub) hervor.

Vom Ring und den Jets nach außen strömende Teilchen werden so dem ausgedehnten Nebel, der sich über annähernd 6 Lichtjahre erstreckt, zugeführt.

Die in G54.1+0.3 beobachteten Strukturen sind anderen „Pulsarwindnebeln“, die Chandra im Krebs-Nebel, im Vela-Supernova-Überrest und PSR B1509-58 fand, sehr ähnlich. Durch das Auswerten von Gemeinsamkeiten und Unterschieden zwischen diesen Objekten hoffen Wissenschaftler, den spannenden Prozess der Umwandlung von Rotationsenergie des Neutronensterns in hochenergetische Teilchen bei sehr geringem Verlust an Reibungshitze besser zu verstehen.