Das merkwürdige Verhalten des ersten bekannten Systems aus zwei Pulsaren haben Frederick Jenet vom Jet Propulsion Laboratory in Pasadena und Scott Ransom von der McGill University in Montreal jetzt erklärt. Wie die beiden Forscher im Magazin Nature (Bd. 428, S. 900 u. 919) berichten, regt der dominante der beiden Neutronensterne den anderen zur Emission von Radiowellen an.
Das im vergangenen Jahr entdeckte System J0737-3039 besteht aus zwei etwa 15 Kilometer großen Neutronensternen, die in 2 1/2 Stunden um einen gemeinsamen Schwerpunkt kreisen. Die Bahn der beiden hat einen geringeren Durchmesser als die Sonne. Der eine dreht sich alle 23 Millisekunden einmal um seine Achse, der andere alle 2,8 Sekunden.
Den Astronomen gab bislang vor allem Rätsel auf, warum die Radio-Emissionen des langsameren Pulsars B sich zweimal während eines Umlaufs um seinen Partner für zwölf Minuten drastisch verstärken. Mit einem mathematischen Modell lösten Jenet und Ransom jetzt das Geheimnis: Beide Pulsare stoßen einen Teilchenstrahl aus, ähnlich wie das Signal eines Leuchtturms. Der Strahl ist kegelförmig und innen hohl. Die Forscher fanden heraus, dass Pulsar B immer dann aufleuchtet, wenn er den Teilchenstrahl seines energiereicheren Partners durchquert.
Die beiden Forscher berechneten außerdem, dass an den beiden Neutronensternen die Wirkung der Einsteinschen Relativitätstheorie sichtbar werden müsste. Durch ihr enormes Gewicht krümmen die beiden Sterne die Raumzeit. Dadurch wird die so genannte Präzession beeinflusst, die Drehung der Rotationsachse, ähnlich wie bei einem Kreisel. Jenet und Ransom errechneten, dass Pulsar A eine komplette Drehung seiner Rotationsachse in nur 75 Jahren vollendet haben müsste. Dadurch ändert sich die Geometrie des Systems gegenüber der Erde. Entweder in 4,5 oder in 14 Jahren, so errechneten die Forscher, wird die Erde dann nicht mehr von den Radiostrahlen der Pulsare getroffen. Dann verschwindet das System aus dem Blickfeld.
Jenets und Ransoms Theorie könnte erklären, warum das Doppelpulsar-System Astronomen bei einer Durchmusterung des Himmels durch die Lappen ging. Wieso Pulsar B zu leuchten beginnt, wenn er Pulsar A’s Teilchenstrahl durchquert, können die Forscher bislang allerdings nicht erklären.
Ute Kehse
