Forschenden könnte es gelungen sein, eine völlig neue Art des Objekts im Weltall ausfindig zu machen. Das Exemplar verbarg sich lange Zeit hinter einem Pulsar, doch steht nun im Rampenlicht der Forschung.

Weltall überrascht mit gänzlich neuem Objekt

Ursprünglich beobachteten Forschenden den Pulsar PSR J0514-4002E in 400.000 Lichtjahren Entfernung als ihnen plötzlich etwas Merkwürdiges auffiel. Hinter ihm musste sich ein weiteres, sehr kompaktes Objekt befinden, was den Pulsar zum Teil eines Doppelsternsystems macht. Auf diese Weise fand das Team, das seine bisherigen Ergebnisse in einer Studie dokumentierte, das rätselhafte Exemplar.

Bisherige Analysen ergaben, dass der Himmelskörper nicht leuchtet – damit ist er schon mal kein Stern. Zudem hat er eine Masse zwischen 2,09 und 2,71 Sonnenmassen. Das ist für die Forschung ein riesiges Problem. Der Mittelwert dieser Spanne liegt bei 2,35 Sonnenmassen, womit das Objekt über der kritischen Schwelle für einen Neutronenstern liegt.

Berechnungen ergeben, dass diese ausgebrannten Exemplare eines Sterns nämlich nur bis zu einem Wert von 2,2 Sonnenmassen existieren können. Sind sie schwerer, müssten sie zu einem Schwarzen Loch kollabieren. Doch praktisch ist es so, dass Schwarze Löcher erst ab einer Masse von fünf Sonnenmassen aufzuspüren sind. Damit landet dieser Weltall-Fund in der sogenannten Massenlücke.

Weder Schwarzes Loch noch Neutronenstern

Die Zuordnung fällt demnach schwer. Handelt es sich bei dem Fund im Weltraum um einen schweren Neutronenstern, ein federleichtes Schwarzes Loch oder etwas gänzlich Neues? „Jede dieser Möglichkeiten für die Natur des Objekts ist aufregend“, zitiert die Frankfurter Allgemeine Zeitung Benjamin Stappers von der University of Manchester, der an den Beobachtungen beteiligt war, „Wenn es ein Schwarzes Loch ist, können wir damit die Theorie der Schwerkraft testen. Wenn es ein Neutronenstern ist, kann er uns neue Erkenntnisse zur Kernphysik bei sehr großen Dichten liefern.“

Zunächst versuchen die Forschenden, die Entstehungsgeschichte des Objekts zu klären, um so Rückschlüsse zu ziehen, was es nun sein könnte. Sein Standort im Weltall ist inmitten eines sogenannten Kugelsternhaufens, was auf eine komplizierte Entstehungsgeschichte schließen lässt. Mehr als eine halbe Millionen Sterne sollen sich auf vergleichsweise engem Gebiet befinden. Häufige Kollisionen können demnach das rätselhafte Objekt hervorgebracht haben. Bisher gehen sie davon aus, dass er aus dem Zusammenprall zweier Neutronensterne entstanden sein könnte. Doch es sind weitere Forschungen vonnöten, um die Herkunft und Definition des Objekts im Weltall eindeutig zu klären.

Quelle: „Mystery in the “mass gap“ (Science, Januar 2024), FAZ

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