Die Kollision von Sternen erzeugt einige der stärksten Magnete im Universum

Ein Team von Astrophysikern hat mit einer Simulationssoftware gezeigt, wie einige Neutronensterne zu den stärksten Magneten im Universum werden.

Sternenkollision von Neutronensternen
Illustration: Sternenkollision von Neutronensternen

Haben Sie sich jemals gefragt, wie einige Neutronensterne zu den stärksten Magneten im Weltraum werden?

Nun, ein Team von Wissenschaftlern der Universität Heidelberg, der Max-Planck-Gesellschaft, des Heidelberger Instituts für Theoretische Studien und der Universität Oxford hat das getan und glaubt, die Antwort zu haben.

Magnetare, die durch die Kollision zweier Sterne entstehen

In einem Bericht, der in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde, argumentiert das Team von Astrophysikern, dass diese mächtigen Magnetare durch die Verschmelzung von zwei Sternen entstehen.

Mit Hilfe von großen Computersimulationen zeigten die Wissenschaftler, dass ein Magnetar entstehen könnte, wenn der verschmolzene Stern in einer Supernova explodiert.  Zwar haben massereiche Sterne keine Hülle um sich herum wie die Sonne, die Magnetfelder erzeugt, dennoch konnten die Wissenschaftler „bei etwa zehn Prozent von ihnen ein starkes, großräumiges Magnetfeld an der Oberfläche beobachten“, so Dr. Fabian Schneider vom Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, der Erstautor der Studie in Nature in einer Pressemitteilung, die die Arbeit beschreibt.

In der Vergangenheit fehlten den Wissenschaftlern die Werkzeuge, um ihre Theorien zu bestätigen

Während Wissenschaftler seit langem sagen, dass Magnetfelder das Ergebnis der Kollision zweier Sterne sind, waren sie nicht in der Lage, die Theorie zu testen, weil ihnen die Berechnungswerkzeuge fehlten, die jetzt verfügbar sind. Diesmal konnten die Forscher den AREPO-Code verwenden, einen Simulationscode, der auf Computerclustern am Heidelberger Institut für Theoretische Studien läuft, um die Eigenschaften von Tau Scorpii zu bestimmen, einem magnetischen Stern, der 500 Lichtjahre von der Erde entfernt ist.

Die Wissenschaftler glauben, dass der Stern sein starkes Magnetfeld während des Verschmelzungsprozesses erhalten hat. Sie können nun nachweisen, dass Turbulenzen während der Verschmelzung zweier Sterne das Magnetfeld erzeugen können.  Anhand der Computersimulationen kam das Astrophysiker-Team zu dem Schluss, dass das erzeugte Magnetfeld ausreicht, um diese superstarken Magnetfelder zu erklären, die man bei Magnetaren findet.

„Man nimmt an, dass Magnetare die stärksten Magnetfelder im Universum haben – bis zu hundert Millionen Mal stärker als das stärkste Magnetfeld, das jemals von Menschen erzeugt wurde“, so Friedrich Röpke vom HITS in der gleichen Pressemitteilung.