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Geheimnis der Röntgendoppelsterne aufgeklärt?

Astronomie|Physik

Geheimnis der Röntgendoppelsterne aufgeklärt?
Forscher der Universität von Southampton haben herausgefunden, wieso die Röntgenstrahlemissionen von Doppelsternen so variabel sind. Dies berichten sie in den monatlichen Nachrichten der Königlichen Astronomischen Gesellschaft. Ein dreißig Jahre altes Rätsel ist damit wahrscheinlich gelöst. Die Forscher analysierten neuere Daten über Röntgenstrahlausbrüche in Doppelsternsystemen, die von dem Rossi X-Ray Timing Explorer der NASA aufgezeichnet wurden.

Röntgendoppelsterne sind Quellen ungewöhnlich starker Röntgenstrahlung im Weltraum, die mit Teleskopen auf der Erde und in ihren Umlaufbahnen beobachtet werden kann. Nach der gängigen Vorstellung bestehen Röntgendoppelsterne aus einem Schwarzen Loch oder einem Neutronenstern sowie einem normalen Stern in unmittelbarer Nachbarschaft.

Aufgrund der starken Gravitation des Schwarzen Loches oder des Neutronensternes fließt kontinuierlich Masse des normalen Begleitsternes auf das Schwarze Loch oder den Neutronenstern. Dieser Vorgang erzeugt Röntgenstrahlung, die schließlich von speziellen Teleskopen nachgewiesen werden kann. Allerdings ist die Intensität der Röntgenstrahlung nicht zeitlich konstant, vielmehr ändert sie sich laufend.

Interessanterweise laufen diese Änderungen auf zwei verschiedenen Zeitskalen ab: Die Intensität variiert zum einen im Laufe von Sekundenbruchteilen, zum anderen im Verlaufe von Tagen. Die Forscher fanden nun nach Analyse der Daten des Rossi-Explorers heraus, dass die Intensitätsänderungen von beiden Zeitskalen gekoppelt sind ? die Variabilität der Strahlung im Laufe von Sekundenbruchteilen steigt an, wann immer auch die Änderungen im Laufe von mehreren Tagen größer werden.

Nach den Vorstellungen des Teams aus Southampton haben die Intensitätsänderungen auf der längeren der beiden Zeitskalen ihre Ursache in Änderungen des Masseflusses von dem Begleitstern auf den dominierenden Stern. Diesen Änderungen werden beim Fall der Masse in das Schwarze Loch oder den Neutronenstern kleinere, lokale Änderungen überlagert. Dieses Zusammenspiel erzeugt die beobachtete Variabilität der Röntgenstrahlung, die direkt mit dem Massefluss gekoppelt ist.

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