Ist das ein Quarksstern oder nur der leichteste Neutronenstern aller Zeiten?
In einer jüngst in Nature Astronomy veröffentlichten Studie stellt ein Forschungsteam unter der Leitung von Victor Doroshenko von der Eberhard-Karls-Universität in Tübingen den bislang leichtesten Stern seiner Art vor. Das gälte zumindest, wenn es sich bei der Entdeckung tatsächlich um einen Neutronenstern handelte.
Fehler im astronomischen Erklärungsmodell?
Denn dagegen spricht, was gängige astronomische Modelle sagen. Damit wären Neutronensterne unter anderem dadurch gekennzeichnet, dass sie schwerer als unsere Sonne sind.
Tatsächlich wurde bislang kein einziger gefunden, auf den das nicht zuträfe. Die theoretische Untergrenze läge bei 1,17 Sonnenmassen. HESS J1731-347 wäre hier der Erste, der stark davon abwiche. Das wäre nicht unbedingt wahrscheinlich.
Denn Neutronensterne gehören zu den dichtesten Objekten im Universum. Sie bleiben als Reste eines massereichen Sterns am Ende seines Lebenszyklus übrig, wenn der Stern in einer Supernova seine äußeren Schichten in das Weltall geschleudert hat.
Dabei kollabiert der Kern des ehemaligen Sterns und komprimiert Elektronen und Protonen zu Neutronen – daher der Name. Die meisten Neutronensterne weisen die 1,4-fache Sonnenmasse auf.
Wie mithilfe des Gaia-Weltraumteleskops der ESA nachgewiesen werden konnte, befindet sich HESS J1731-347 etwa 8.150 Lichtjahre von der Erde entfernt. Dank Gaia konnten bei dem zunächst in 10.000 Lichtjahren Entfernung gewähnten Stern wesentliche Maße präzise bestimmt werden – darunter auch die Masse und der Durchmesser, der lediglich geringe 20 Kilometer aufweist.
Am Ende doch kein Neutronenstern?
Besonders die geringe Masse des Sterns legt nahe, dass wir entweder noch nicht alles über Neutronensterne wissen, oder dass es sich bei HESS J1731-347 gar nicht um einen Neutronenstern handelt. Möglich scheint demnach, dass er ein sogenannter Strange Star oder Quarkstern ist.
Ein Quarkstern wäre einem Neutronenstern theoretisch sehr ähnlich. Der Unterschied besteht darin, dass ein Quarkstern anders konstituiert ist. Er beinhaltet eine größere Menge sogenannter „seltsamer Quarks“. Quarks sind Elementarteilchen, die nie isoliert nachgewiesen werden können. Sie treten nur gebunden in Hadronen auf.
Wäre HESS J1731-34 ein Quarkstern, wäre er der erste uns bekannte überhaupt. Die Tübinger Forschenden halten das nicht für abwegig. Unter mehreren Aspekten sei der Neufund der bislang beste Kandidat für einen Quarkstern, meinen sie.
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