XTE J1810-197

Ein 270 Billionen Gauß starkes Magnetfeld

Helligkeit: >22,5mag
Sichtbarkeit:
Sternbild: Schütze
Rek.: 18 09 51.13, Dek.: -19 43 51.7
Bezeichnungen: XTE J1810-197, PSR J1809-1943

Wenn Sterne mit Massen zwischen 8 bis 10 und etwa 25 Sonnenmassen explodieren, bleibt außer dem Supernovaüberrest eine im Vergleich zum Stern wirklich winzige Kugel übrig: ein Neutronenstern, der weniger als 30 Kilometer groß ist. Neutronensterne können sich als Pulsare bemerkbar machen, wenn die gebündelte Strahlung in Richtung Erde abgegeben wird. Am Himmel ist dann infolge der extrem schnellen Rotationsperiode ein gepulstes Signal zu beobachten. Eine noch stärker magnetisierte Sternleiche, als es Neutronensterne ohnehin schon sind, sind Magnetare.

Als AXP (Anomalous X-ray Pulsar) oder SGR (Soft Gamma Repeater) katalogisierte Objekte sind nach heutigem Kenntnisstand Magnetare: langsam rotierende Neutronensterne (5 bis 12 Sekunden) mit Magnetfeldern von mehr als 10^13 (10 Billionen) Gauß und einem Alter von weniger als 10.000 Jahre.

Radiostrahlung von einem Röntgenobjekt

XTE J1810-197 ist ein 7.000 Jahre alter sogenannter TAXP (Transient Anomalous X-ray Pulsar) mit einer Spinperiode von 5,54 Sekunden. Im Frühjahr 2003 wurde das kompakte Objekt über 100-mal heller. Durch diesen Ausbruch von Röntgenstrahlung wurde er mit dem ESA-Satelliten XMM-Newton entdeckt. Mit dem VLA (Very Large Array) wurde im Januar 2004 bei XTE J1810-197 erstmals bei einem Magnetar Radioemission entdeckt und im März 2006 mit dem Parkes Telescope durchgeführte Beobachtungen konnte außerdem gezeigt werden, dass die Radiostrahlung gepulst abgegeben wird. Dies war eine echte Überraschung, denn bislang hatte man angenommen, Magnetare strahlen nur im Röntgenbereich.

Das Magnetfeld des Magnetars soll eine Stärke von 2,7x10^14 Gauß haben, was aus dem Spindown der Sternleiche abgeleitet wurde. In dem New Scientist-Artikel "'Starquake' reveals star's powerful magnetic field" vom 21. September 2007 wird über die Arbeit "The Magnetar Nature and the Outburst Mechanism of a Transient Anomalous X-ray Pulsar" einer Gruppe um Tolga Güver berichtet, die als erstes Team unabhängig die Magnetarnatur von XTE J1810-197 bestätigt hat. Ihre spektroskopischen Messungen sprechen ebenfalls für eine Magnetfeldstärke von ca. 3x10^14 Gauß - 600 Billionen Mal stärker als das irdische Magnetfeld.

Temperaturänderung in 2,5 Meter Tiefe

Mit einem Modell, mit dem erstmals Mechanismen in der Atmosphäre und der Magnetosphäre eines Magnetars untersucht werden können, erklären sie außerdem die enorme Enerdiefreisetzung bei dem Ausbruch von 2003, der zur Entdeckung führte. Nach ihrem Resultat ist der Röntgenausbruch einzig auf einen Temperaturanstieg zurückzuführen, ohne Änderungen anderer Parameter der Oberfläche oder Magnetosphäre.

Die Temperaturänderung fand nahe der Oberfläche in nur 2,5 Metern Tiefe statt. Durch die gewaltigen magnetischen Kräfte des Magnetars riss die Oberfläche auf - analog zu einem Erdbeben. Die "Bruchzone", die nur 7 Kilometer groß war, erhitzte sich auf 5 Millionen Kelvin und die freigesetze Energie (10^42 erg = 10^35 Joule = 2,77^28 Kilowattstunden) ließ schließlich das winzige Objekt 100-fach heller im Röntgenlicht strahlen. Güver und sein Team konnte mit dieser Untersuchung einen nur 7 Kilometer großen Hot Spot auf der 11.100 Lichtjahre entfernten Sternleiche XTE J1810-197 bestimmen.

September 2007