Mysteriöses Himmelsobjekt blinkt im Takt – Wissenschaft ratlos

Ein internationales Forschungsteam hat ein Objekt im All beobachtet, das sich völlig anders verhält als bekannte Himmelskörper. Es sendet regelmäßig Radiowellen und gleichzeitig Röntgenstrahlen aus – in einem exakt 44-minütigen Rhythmus. Ein solches Verhalten war bisher nicht dokumentiert. Die Entdeckung könnte Hinweise auf eine neue Klasse astronomischer Objekte liefern.

Das Objekt trägt den Namen ASKAP J1832−0911, kurz ASKAP J1832. Es wurde zunächst mit dem Radioteleskop ASKAP in Australien entdeckt. Später fiel es auch dem Chandra-Röntgenteleskop der NASA auf – durch Zufall, denn beide Instrumente beobachteten zur gleichen Zeit denselben Himmelsausschnitt.

Radiosignale mit Taktgefühl

ASKAP J1832 gehört zu einer noch jungen Gruppe von Himmelskörpern: den langperiodischen Radio-Transienten, kurz LPTs. Diese Objekte senden Energiestöße in Radiofrequenz, allerdings nicht wie bekannte Pulsare mehrmals pro Sekunde, sondern in viel längeren Abständen. ASKAP J1832 blinkt alle 44 Minuten und sendet dabei für zwei Minuten ein deutlich messbares Radiosignal aus.

Dieser Rhythmus allein ist bereits ungewöhnlich. Doch die Entdeckung geht weiter: Parallel zum Radiosignal strahlt ASKAP J1832 auch Röntgenstrahlen aus – im exakt gleichen Takt. Damit ist es das erste LPT-Objekt, das in beiden Frequenzbereichen gleichzeitig aktiv ist.

Glücklicher Zufall mit großer Wirkung

Die gleichzeitige Beobachtung von Radiowellen und Röntgenstrahlen war ein Glücksfall. Während das ASKAP-Teleskop ein großes Sichtfeld abdeckt, kann das Chandra-Teleskop nur einen kleinen Himmelsausschnitt untersuchen. Dass beide Instrumente zur gleichen Zeit auf dasselbe Objekt gerichtet waren, war nicht geplant. Ohne diese Zufälligkeit wäre der Röntgenimpuls womöglich unentdeckt geblieben.

„Die Entdeckung, dass ASKAP J1832-0911 Röntgenstrahlung aussendet, war wie die Suche nach einer Nadel im Heuhaufen“, sagt der Astronom Ziteng Wang von der Curtin University in Australien. Er leitete das Forschungsteam, das die Beobachtungen auswertete.

Kein klassischer Pulsar, kein typischer Magnetar

Das Verhalten des Objekts passt nicht zu bekannten Typen wie Pulsaren oder Magnetaren. Zwar senden auch diese regelmäßig Strahlung aus, doch bei ASKAP J1832 fehlen bestimmte charakteristische Eigenschaften. Insbesondere die ungewöhnlich helle und schwankende Radioemission widerspricht dem Verhalten typischer Neutronensterne mit starkem Magnetfeld.

Das Objekt könnte dennoch ein extrem alter Magnetar sein – also ein Neutronenstern mit einem außergewöhnlich starken Magnetfeld. Alternativ wäre ein weißer Zwerg mit ebenfalls starker Magnetisierung denkbar. Doch beide Szenarien werfen neue Fragen auf.

„ASKAP J1832-0911 könnte ein Magnetar sein oder ein System aus zwei Sternen, von denen einer ein stark magnetisierter Weißer Zwerg ist“, so Wang. „Allerdings erklären auch diese Theorien nicht vollständig, was wir beobachten.“

Die Suche nach der Quelle

ASKAP J1832 liegt nahe einem Supernova-Überrest – dem Staub und Gas, das nach einer Sternenexplosion übrig bleibt. Es wäre denkbar, dass dort ein Neutronenstern zurückgeblieben ist. Doch die Forschenden halten eine Verbindung für eher unwahrscheinlich. Die Positionen passen nicht genau zusammen. Ein Zufall erscheint wahrscheinlicher.

Ein weißer Zwerg alleine würde die gemessenen Signale nicht erklären. Nur in Kombination mit einem Begleitstern – und einem bisher nie gemessenen Magnetfeld – wäre das Szenario denkbar. Das allerdings würde neue Grenzen in der Sternenphysik aufzeigen.

Die Rolle extremer Magnetfelder

Das beobachtete Objekt besitzt ein Magnetfeld, das Milliarden Mal stärker ist als das der Erde. Diese extremen Bedingungen lassen sich auf der Erde nicht nachbilden. Dennoch bieten sie eine Chance, die Physik von Materie unter extremem Druck und Temperatur besser zu verstehen.

Dr. Stuart Ryder von der Macquarie University, der nicht an der Studie beteiligt war, sagt: „Es handelt sich um so extreme Zustände der Materie, dass wir sie nicht wirklich verstehen, weil wir sie hier auf der Erde nicht reproduzieren können.“

Solche Himmelskörper könnten indirekt auch technische Entwicklungen beeinflussen – etwa in der kontrollierten Kernfusion. Denn: Ein Stern ist nichts anderes als ein natürlicher Fusionsreaktor.

Kein Einzelfall?

Seit der ersten Entdeckung von LPTs im Jahr 2022 wurden weltweit zehn weitere Objekte dieser Art gefunden. Doch keines davon blinkt auch im Röntgenbereich – mit Ausnahme von ASKAP J1832. Das deutet darauf hin, dass es innerhalb der Gruppe der LPTs weitere Untergruppen geben könnte.

Der Astronom Michael Cowley vermutet daher, dass LPTs nicht auf eine gemeinsame physikalische Ursache zurückgehen: „Stattdessen könnten sie eine neue Kategorie von Objekten darstellen, die nicht durch ihren Ursprung, sondern durch ihr Verhalten zusammengefasst werden.“

Noch mehr Fragen als Antworten

ASKAP J1832-0911 hat neue Fragen in die Astrophysik gebracht. Das Verhalten passt in kein bestehendes Modell. Weder klassische Pulsare noch bekannte Doppelsternsysteme liefern eine stimmige Erklärung.

Forschende hoffen nun auf weitere Entdeckungen. Mit neuen Instrumenten wie dem Square Kilometre Array oder künftigen Röntgensatelliten könnten bald ähnliche Objekte gefunden werden. Nur so ließe sich klären, ob ASKAP J1832 ein Einzelfall bleibt – oder der erste Vertreter einer neuen Klasse kosmischer Phänomene ist.

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