Westerlund 1

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

Neutronenstern entdeckt, wo ein Schwarzes Loch erwartet wurde

Die optische Aufnahme (links) von Westerlund 1 zeigt einen dichten Haufen an jungen Sternen, mehrere davon mit ungefähr 40 Sonnenmassen. Einige Astronomen vermuteten, daß wiederholte Zusammenstöße zwischen solch masse-reichen Sternen im Haufen zur Bildung eines Schwarzen Lochs von mittlerer Masse mit mehr als 100 Sonnen geführt haben könnte. Eine Suche im Haufen mit Chandra (rechts) erbrachte keinen Hinweis auf diese Art von Schwarzem Loch. Vielmehr fand man einen Neutronenstern (CXO J164710.2-455216), eine Entdeckung, die den Bereich stellarer Massen, die zur Bildung stellarer Schwarzer Löcher führen, stark einschränkt.

Der Neutronenstern – ein dichter, wirbelnder Ball aus Neutronen von rund 19 Kilometern im Durchmesser – enttarnte sich selbst durch periodische Röntgenpulsationen (alle 10.6 Sekunden). Ein Neutronenstern bleibt zurück, nachdem ein masse-reicher Stern seine Entwicklung abgeschlossen hat und in einer Supernova vergeht. Da sich extrem massereiche Sterne viel schneller als masseärmere Sterne entwickeln und der Vorläufer des Neutronensterns bereits als Supernova explodiert ist, muß seine Masse mehr als 40 Sonnenmassen betragen haben.

Wenn solche massereichen Sterne Neutronensterne bilden, welche Arten von Sternen bringen stellare Schwarze Löcher hervor? Theoretische Berechnungen zeigen, das äußerst massereiche Sterne so effektiv Masse während ihres Daseins wegblasen, daß sie Neutronensterne zurücklassen, wenn sie in einer Supernova explodieren. Das Auffinden des Neutronensterns in Westerlund 1 beläßt ein kleines Fenster an Ausgangsmassen – zwischen ungefähr 25 und etwas unter 40 Sonnenmassen – für die Bildung von Schwarzen Löchern bei der Entwicklung einzelner massereicher Sterne.

Andere Faktoren, etwa die chemische Zusammensetzung des Sterns, seine Rotationsrate oder ob er Teil eines Doppel-sternsystems ist, können bei der Entscheidung, ob ein massereicher Stern einen Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch zurückläßt, eine Rolle spielen. Weitere Durchmusterungen junger Sternhaufen sind notwendig, um das Rätsel zu lösen, wie stellare Schwarze Löcher erzeugt werden.

• Kurzinformation:
• Scale: Image is 300 by 270 arcsec
• Category: Normal Stars & Star Clusters, Neutron Stars/X-ray Binaries
• Coordinates (J2000): RA 16h 47m 05.40s | Dec -45° 50′ 36.70″
• Constellation: Ara
• Color Code: Intensity
• Instrument: ACIS
• Distance Estimate: about 16,000 light years
• Release Date: November 02, 2005