Diese gruselige Hand im Bild oben wirft Fragen für Wissenschaftler auf. Während die Form nur zufällig wie eine menschliche Hand aussieht, versuchen Wissenschaftler immer noch herauszufinden, wie ein kleiner Stern eine so große Form erzeugt, die in Röntgenstrahlen sichtbar ist.
Der Pulsarstern PSR B1509-58 (oder kurz B1509) ist ein 19 Kilometer langer Rest eines viel größeren Sterns, der explodierte und einen sich schnell drehenden Neutronenstern zurückließ. Energie tritt hauptsächlich durch Emission von Neutrinos (oder neutralen Teilchen) aus, wobei etwas mehr durch Beta-Zerfall oder einen radioaktiven Prozess austritt, bei dem geladene Teilchen von Atomen austreten.
Mithilfe eines neuen Modells stellten Wissenschaftler fest, dass durch die Neutrinoemission so viel Energie austritt, dass für den Beta-Zerfall nicht mehr genügend Energie übrig sein sollte, um die hier in diesem Bild oder in anderen Situationen gezeigten Röntgenstrahlen auszulösen. Trotzdem passiert es immer noch. Und deshalb hoffen sie, die Situation genauer zu betrachten.
"Wissenschaftler sind fasziniert davon, was genau diese massiven Explosionen antreibt, und das Verständnis würde wichtige Erkenntnisse über die fundamentalen Kräfte in der Natur liefern, insbesondere auf astronomischer / kosmologischer Ebene", erklärte Peter Möller, der in der theoretischen Abteilung des Los Alamos National Laboratory tätig ist und nahm an der Forschung teil.
Vorläufige Studien zeigen, dass Computermodelle sich bemühen müssen, „die Form jedes einzelnen Nuklids“ (oder eines Atoms mit einer bestimmten Anzahl von Protonen und Neutronen im Kern) zu beschreiben, um besser zu verstehen, was auf der Oberfläche dieser Objekte geschieht. Das liegt daran, dass nicht alle diese Nuklide einfache Kugeln sind.
In Einrichtungen in Los Alamos erstellten Wissenschaftler Datenbanken mit verschiedenen Arten von Nukliden mit verschiedenen Beta-Zerfallseigenschaften. Sie steckten dies dann in ein Modell von Neutronensternen der Michigan State University, um zu sehen, welche Energie freigesetzt wurde, wenn die Sterne wachsen oder zusammenkommen.
Die Ergebnisse standen im Widerspruch zu einer „allgemeinen Annahme“, dass die radioaktive Wirkung ausreichen würde, um die Röntgenstrahlen anzutreiben. Sie fordern weitere Studien zu diesem Thema, insbesondere unter Verwendung einer vorgeschlagenen Einrichtung für seltene Isotopenstrahlen, die im Bundesstaat Michigan mit Mitteln des US-Energieministeriums gebaut werden soll. Die Teilnehmer des FRIB-Projekts hoffen, dass dies in den 2020er Jahren geschehen wird.
Weitere Informationen zur Forschung finden Sie in der Nature-Ausgabe vom 1. Dezember. Es wurde von Hendrik Schatz geleitet, einem Professor am National Superconducting Cyclotron Laboratory im Staat Michigan.
Quelle: Los Alamos National Laboratory
