Pulsare sind schnell rotierende und stark magnetische Neutronensterne – Relikte der Supernova-Explosion eines massereichen Sterns. Diese ultradichten Sternenkerne senden wie ein kosmischer Leuchtturm gebündelte Strahlen aus, die in regelmäßigem Takt durch das All streifen. Diese Strahlenpulse können extrem energiereich sein und bei sich extrem rotierenden Pulsen, den sogenannten Millisekundenpulsaren, mehrere hundert Mal in einer Sekunde aufblitzen. Eine Sonderform solcher Sternenreste wird auch als Schwarze Witwe bezeichnet, denn es handelt sich um Pulsare, die mit einem kleinen, normalen Begleitstern ein Doppelsystem bilden, ihre Partner aber im Laufe der Zeit zerstören – wie die für ihren Kannibalismus bekannten Spinnen. Ursache für die zerstörerische Wirkung des Pulsars ist seine intensive, energiereiche Strahlung und sein starker Sternenwind, die den Begleitstern nach und nach erodieren.
Flackernde Sterne als Suchhelfer
Bisher sind erst rund zwei Dutzend Schwarze-Witwe-Pulsare bekannt, daher sind Astronomen immer wieder auf der Suche nach weiteren Vertretern solcher “kannibalistischen” Paare – meist fahnden sie dabei nach den energiereichen Röntgen- und Gammastrahlen, die der Pulsar aussendet. Kevin Burdge vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge und sein Team haben jedoch auf eine andere Art nach solchen Pulsaren gesucht: “Ich dachte mir: Statt direkt nach dem Pulsar zu suchen, könnten wir ja versuchen, den von ihm ‘gekochten’ Stern zu finden”, erklärt Burdge. Dieser Stern müsste, so die Idee dahinter, auf der dem Pulsar zugewandten Seite stark aufgeheizt und daher heller sein. Theoretisch müsste man solche Paare daher aufspüren können, wenn man nach Sternen sucht, die ihre Helligkeit schnell und drastisch verändern.
Für ihre Studie werteten die Astronomen die Beobachtungsdaten der Zwicky Transient Facility in Kalifornien aus, einem Teleskop, das jede Nacht große Himmelsausschnitte nach sich verändernden oder neu auftretenden Phänomenen durchsucht. In den Daten zu rund 20 Millionen Sternen suchten sie nach Objekten, deren Helligkeit in Abständen von einer Stunde und weniger um den Faktor zehn und mehr schwankt. Tatsächlich wurden die Astronomen fündig: Sie entdeckten ein Objekt, das alle 62 Minuten um das rund 13-fache heller wird und dann wieder verblasst. Das ZTF J1406+1222 getaufte System liegt rund 3000 Lichtjahre entfernt und sein Spektrum deutet darauf hin, dass dort zwei stellare Objekte eng umeinander kreisen, wie das Team berichtet.
“Schwarze Witwe” mit ungewöhnlichen Merkmalen
Nach Ansicht der Astronomen deutet einiges darauf hin, dass es sich bei diesem System um eine Schwarze Witwe handelt – ein enges Paar aus Pulsar und Stern. “Was wir sicher wissen ist, dass wir hier einen Stern sehen, dessen Tagseite viel heißer ist als die Nachtseite und dass er im Verlauf von 62 Minuten um etwas anderes herumkreist”, sagt Burdge. “Alles scheint darauf hinzudeuten, dass es sich hier um einen Schwarze-Witwe-Doppelstern handelt.” Sollte dies der Fall sein, wäre dies der erste Pulsar dieser Art, der durch Beobachtungen im sichtbaren Licht aufgespürt wurde. Zudem wäre es das Pulsarsystem mit der kürzesten bekannten Umlaufzeit. “Allerdings gibt es einige ungewöhnliche Dinge an diesem System, sodass es sich auch um etwas ganz Neues handeln könnte”, erklärt der Astronom weiter. Denn bisher wurde keine von diesem System ausgehende Röntgen- oder Gammastrahlung entdeckt, was normalerweise für einen Witwen-Pulsar typisch wäre.
