Letzte Woche wurde bekannt, dass der jüngste jemals entdeckte Neutronenstern 37 Jahre alt geworden ist. Um seine Geburt zu feiern, fand das James Webb-Weltraumteleskop endlich seinen direktesten Beweis, der in den Überresten der Supernova-Wolke verborgen ist.

Zusammengesetztes Bild des Supernova-Überrests SN1987A, bestehend aus Röntgen-, optischen und Submillimeter-Wellenlängen. Es ist die Heimat der jüngsten Neutronensterne im Röntgenbereich: NASA/CXC/SAO/PSU/D. Burrowsetal.; Optik: NASA/STSCI; Millimeterwelle: NRAO/AUI/NSF: NRAO/AUI/NSF

Wenn wir über das Alter eines Himmelskörpers sprechen, liegt es normalerweise im Bereich von Millionen oder Milliarden Jahren – daher fühlte es sich seltsam an, etwas Jüngeres als Lady Gaga zu finden. Was noch seltsamer ist, ist, dass wir es auch auf das genaue Datum seiner Geburt zurückführen können – den 23. Februar 1987, was bedeutet, dass es letzten Freitag gerade seinen 37. Geburtstag feierte.

Der Grund dafür, dass wir dieses Datum so sicher bestimmen können, liegt darin, dass seine Geburt das Ergebnis eines Ereignisses ist, das nur alle paar Jahrhunderte auftritt: eine Supernova, die nahe genug an der Erde liegt, dass sie mit bloßem Auge gesehen werden kann. SN1987A erleuchtete den Nachthimmel in den ersten Monaten des Jahres 1987 und wurde schnell zur Großen Magellanschen Wolke verfolgt, einer Zwerggalaxie, die die Milchstraße in etwa 168.000 Lichtjahren Entfernung umkreist. Dort scheint ein blauer Überriese kollabiert und explodiert zu sein und vermutlich ein Schwarzes Loch oder einen Neutronenstern zurückgelassen zu haben.

Seitdem suchen Astronomen nach Spuren dieses Himmelskörpers. Im Jahr 2019 entdeckte ein Team der Universität Cardiff, dass ein bestimmter Staubfleck in den Wolken bei bestimmten Lichtwellenlängen heller war als andere. Andere haben ähnliche indirekte Beweise gefunden, aber jetzt hat eine neue Studie den bisher direktesten Beweis dafür gefunden, dass dort draußen ein Baby-Neutronenstern lebt.

Wie bei vielen neueren Entdeckungen liegt der Schlüssel zu dieser im James Webb-Weltraumteleskop. Die Astronomen analysierten mit ihrem Infrarotinstrument die Spektren von Gas und Staub in der SN1987A-Wolke und stellten fest, dass das darin enthaltene Argon fünfmal ionisiert worden war – im Wesentlichen, was bedeutet, dass dem Atom fünf der 18 Elektronen entzogen worden waren. Dieser Prozess erfordert sehr energiereiche Photonen, was ein Beweis für die Existenz von Neutronensternen ist.

Claes Fransson, Erstautor der Studie, sagte: „Um die Ionen zu erzeugen, die wir in den Ejekta beobachteten, war es offensichtlich, dass es im Zentrum des SN1987A-Überrests eine hochenergetische Strahlungsquelle geben musste. In der Arbeit diskutierten wir verschiedene Möglichkeiten und stellten fest, dass nur wenige Fälle möglich waren und alle einen neu geborenen Neutronenstern betreffen.“

Daher möchten wir zunächst SN-1987A alles Gute zum 37. Geburtstag wünschen! Während sich Menschen in diesem Alter möglicherweise auf eine Midlife-Crisis einstellen, macht ein Neutronenstern gerade erst seinen ersten Atemzug und könnte Milliarden von Jahren lang leuchten.

Natürlich müssen wir bei dieser Aussage noch einige Vorbehalte zugeben. Zunächst einmal beträgt das Alter dieses Neutronensterns technisch gesehen unter Berücksichtigung der Entfernung 168.037 Jahre. Aber sobald man anfängt, die Zeit auf diese Weise anzupassen, wird es chaotisch. Dinge aus unserer Perspektive hier auf der Erde zu beschreiben, ist ein allgemeiner Sprachgebrauch und viel sinnvoller, da dies unsere einzige Perspektive ist.

Zweitens werden im Universum ständig neue Neutronensterne geboren, sodass der Rekord für den jüngsten Neutronenstern technisch gesehen nur wenige Sekunden nach SN1987A gebrochen wird. Aber wir sprechen über die jüngsten Neutronensterne, die jemals direkt von Menschen entdeckt wurden und die es uns ermöglichen, die frühen Phasen ihres Lebenszyklus zu untersuchen.

Die Forschung wurde in der Zeitschrift Science veröffentlicht.