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Astronomie|Physik

Radiosendung vom Sternentod

Astronomen, die auf der Suche nach Gravitationswellen sind, sollten die Frequenzen 150 Megahertz und 1,4 Gigahertz abhören. Solche Radiosignale können vom Verschmelzen zweier Neutronensterne künden, berichten die israelischen Forscher Ehud Nakar und Tsvi Piran. Ein 2007 aufgefangenes, vorübergehendes Radiosignal könnte womöglich von solch einem Ereignis stammen.

Schon seit Jahrzehnten versuchen Physiker, die Existenz von Gravitationswellen nachzuweisen. Diese Wellen in der Raumzeit treten der Relativitätstheorie zufolge auf, wenn Massen beschleunigt werden. Allerdings sind die vorhergesagten Erschütterungen so schwach, dass es bislang noch nicht gelungen ist, sie aufzuspüren. In mehreren Experimenten in Deutschland, den USA, Japan und Italien versuchen Forscher derzeit, den rätselhaften Wellen mit Hilfe von Laser-Interferometern auf die Spur zu kommen.

Die stärksten Gravitationswellen treten der Theorie zufolge dann auf, wenn die schwersten Objekte des Universums ? Neutronensterne und Schwarze Löcher ? einander umkreisen oder sogar miteinander verschmelzen. Da der Nachweis von Gravitationswellen so schwierig ist, suchen Astronomen derzeit nach besser messbaren Begleiterscheinungen einer solchen Vereinigung.

Nakar und Piran berichten nun, dass Radiosignale eine gute Möglichkeit sind, um Neutronenstern-Kollisionen bis zu einer Entfernung von einigen hundert Millionen Lichtjahren nachzuweisen. Die Strahlung entsteht den Forschern zufolge deswegen, weil die Neutronensterne nicht sauber zu einem neuen Objekt verschmelzen. Ein kleiner Teil der Materie entkommt der Vereinigung und wird mit einer Geschwindigkeit von einem Zehntel oder einem Fünftel der Lichtgeschwindigkeit weggeschleudert. Wenn diese Teilchen auf das interstellare Medium treffen, entstehen starke Magnetfelder, die wiederum andere Teilchen beschleunigen. Dabei wird Synchrotronstrahlung mit charakteristischen Frequenzen abgegeben, durch die sich das Signal von gewöhnlichen Supernovae unterscheiden lässt, rechneten die Forscher aus. Das Radiosignal kann einige Wochen oder sogar Jahre anhalten.

Im Moment der Vereinigung senden die Neutronensterne zudem einen kurzen Blitz extrem harter Gammastrahlung aus. Nakar und Piran schlagen nun vor, das Nachleuchten solcher Blitze im Radiobereich länger zu beobachten, um unabhängige Beweise für die bizarren Zusammenstöße zu haben. Dass 2007 bereits ein verdächtiges Signal aufgefangen wurde, belegt ihrer Meinung nach, dass Neutronenstern-Kollisionen so häufig sind, dass geplante Suchmissionen mit hoher Wahrscheinlichkeit Erfolg haben werden.

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Ehud Nakar (Tel Aviv University) & Tsvi Piran (The Hebrew University, Jerusalem) et al.: Nature Online Vorab-Ausgabe, doi:10.1038/nature10365 wissenschaft.de – Ute Kehse
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