Astronomen entdecken neue Art von Stern mit starkem Magnetfeld

Potsdam - Der Stern Xi1 im Sternbild Großer Hund sendet regelmäßig Röntgen-Pulse aus – im Gleichtakt mit seiner mit einer Periode von fünf Tagen schwankenden optischen Helligkeit. Das zeigen Beobachtungen mit dem Röntgen-Weltraumteleskop XMM-Newton durch ein Forscherteam aus Deutschland, Belgien und den USA. Es ist das erste Mal, dass Astronomen Röntgen-Pulsationen bei einem normalen Stern beobachten, ein ähnliches Phänomen war bislang nur von Neutronensternen und Weißen Zwergen bekannt. Die physikalische Ursache müsse bei Xi1 aber eine völlig andere sein, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature Comunications“.

„Die Entdeckung ist eine große Herausforderung für unser Verständnis von Sternwinden bei massereichen Sternen, ihrer Röntgenstrahlung und ihrem Magnetismus“, schreiben Lidia Oskinova von der Universität Potsdam und ihre Kollegen. Xi1 ist ein pulsierender Stern mit der fünfzehnfachen Masse der Sonne. Solche Sterne stoßen viel Gas ins All ab. Ein solcher Sternwind kann sich durch vom Stern ausgehende Stoßwellen stark aufheizen und dann Röntgenstrahlung aussenden.

Bei einem pulsierenden Stern sei es zwar prinzipiell vorstellbar, so Oskinova und ihre Kollegen, dass die Röntgenstrahlung mit der gleichen Periode schwankt. „Doch bislang konnten keine Röntgenpulsationen bei solchen massereichen Sternen nachgewiesen werden.“ Einzig Neutronensterne und Weiße Zwerge waren bisher dafür bekannt, Röntgenpulse auszusenden. Die Mechanismen, die in solchen Objekten aus superdichter Materie wirken, sind allerdings nicht auf Xi1 übertragbar, der nur aus Materie normaler Dichte besteht.

Allerdings unterscheidet sich der 1400 Lichtjahre entfernte Xi1 auch in anderer Hinsicht von pulsierenden massereichen Sternen: Sein Magnetfeld ist ungewöhnlich stark – 5000 Mal stärker als das unserer Sonne – und die Pulsationen führen dazu, dass sich die Photosphäre, also die äußere Schicht der Sternatmosphäre, mit Überschallgeschwindigkeit bewegt. „Um erfolgreich zu sein, muss eine Erklärung des neuen Phänomens sicherlich diese Besonderheiten des Sterns mit einbeziehen“, folgern Oskinova und ihre Kollegen. Im Augenblick sei es aber ein Rätsel, wie die Pulsationen des Sterns die Röntgenstrahlung beeinflussen.

Bildquelle: Esa