Entstehung Schwarzer Löcher: Magnetar passt nicht in gängige Theorie

Eine Zeichnung zeigt den Magnetar im Supersternhaufen Westerlund 1© ESO/L. Calçada/DPA

Ein kosmischer Supermagnet lässt Astronomen grübeln: Die magnetische Sternleiche muss von einer Riesensonne stammen, die eigentlich zu einem Schwarzen Loch hätte zusammenstürzen sollen. Die Beobachtung kollidiert mit der gängigen Vorstellung, wie Schwarze Löcher entstehen, schreiben die Forscher um Ben Ritchie von der britischen Open University in Milton Keynes im Fachjournal "Astronomy & Astrophysics".

Die Astronomen hatten mit dem "Very Large Telescope" (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO/Garching) in den chilenischen Anden den 16.000 Lichtjahre entfernten Supersternhaufen Westerlund 1 im Sternbild Altar (Ara) am Südhimmel untersucht. In ihm findet sich neben hunderten Riesensonnen auch ein sehr seltenes Objekt: ein sogenannter Magnetar.

Magnetare sind extrem stark magnetische Sternleichen und bilden eine neue Klasse astronomischer Objekte, die erst vor wenigen Jahren entdeckt wurde. Ihr Magnetfeld ist rund eine Billiarde Mal stärker als das der Erde.

Bisher nur wenige Magnetare entdeckt

Magnetare gehören zu den Neutronensternen, den kollabierten Überresten ausgebrannter Riesensonnen. Es existiert noch keine allgemein akzeptierte Theorie, wie sie genau entstehen. In unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, sind erst wenige Magnetare bekannt. Die Forscher um Ritchie wollten wissen, wie massereich der Vorläuferstern des Westerlund-1-Magnetars war. Sterne brennen umso schneller aus, je mehr Masse sie besitzen. Da die Riesensonnen des Supersternhaufens alle zur selben Zeit entstanden sind, muss der Magnetar-Vorläufer mehr Masse besessen haben als die derzeit dort noch leuchtenden Sterne.

Die Astronomen schätzen den Vorläufer auf mindestens 35 bis 40 Mal so massereich wie unsere Sonne. Sterne mit mehr als 25 Sonnenmassen sollten jedoch nach der gängigen Vorstellung am Ende ihrer Existenz zu einem Schwarzen Loch zusammenstürzen. Der Magnetar-Vorläufer muss daher auf irgendeine Weise rund 90 Prozent seiner Masse verloren haben, noch bevor er als Supernova explodiert ist. Das ist nur schwer mit den etablierten Modellen der Sternentwicklung zu erklären. "Es stellt sich daher die schwierige Frage, wie viel Masse ein Stern denn überhaupt haben muss, um schließlich zu einem Schwarzen Loch zusammenzustürzen, wenn dies nicht einmal Sternen mit mehr als 40 Sonnenmassen gelingt", sagt Koautor Norbert Langer von der Universität Bonn.