Magnetare, die lange als seltene Himmelskörper galten, könnten etwa die Hälfte der isolierten Neutronensterne in unserer Galaxie ausmachen.
Ein Neutronenstern kann nach der Explosion eines massereichen Sterns entstehen. Sein Kern kollabiert und bildet eine extrem dichte Kugel mit einem Durchmesser von etwa zwanzig Kilometern. Einige besitzen ein besonders starkes Magnetfeld: Das sind die Magnetare. Ihr Magnetfeld kann etwa hundert Billionen Gauß erreichen, also Milliarden Mal stärker sein als das der Erde.
Künstlerische Darstellung eines Magnetars, eines Neutronensterns mit einem extrem starken Magnetfeld.
Quelle: ESA
Aber wie viele Magnetare entstehen tatsächlich? Es ist unmöglich, einfach diejenigen zu zählen, die wir kennen. Einige sind viel leichter aufzuspüren als andere, und ihr Erscheinungsbild verändert sich mit dem Alter. Forschende simulierten daher am Computer ganze Populationen von Neutronensternen und verglichen das Ergebnis anschließend mit den Beobachtungen in der Milchstraße.
Im Laufe ihres Lebens verlangsamt sich die Rotation dieser Himmelskörper, ihre Temperatur sinkt und ihr Magnetfeld verändert sich. Außerdem bewegen sie sich durch die Galaxie. Die Forschenden bildeten diese Veränderungen nach und testeten dabei unterschiedliche Anteile von Magnetaren bei der Geburt. Anschließend suchten sie nach den Szenarien, die am besten zu den tatsächlich entdeckten Neutronensternen passten.
Die jüngsten Himmelskörper liefern dabei einen wertvollen Hinweis. Die Studie berücksichtigt 23 Objekte, die weniger als 2.000 Jahre alt sind. Nur neun davon sind klassische Pulsare, also Neutronensterne, die dank ihrer Rotation regelmäßig Signale aussenden. Bei den anderen handelt es sich um Magnetare oder Neutronensterne einer anderen Kategorie, die im Zentrum der Überreste von Sternexplosionen beobachtet wurden.
Das Ergebnis deutet darauf hin, dass Magnetare deutlich häufiger vorkommen als erwartet. Den Simulationen zufolge könnte etwa jeder zweite isolierte Neutronenstern ein Magnetar sein. Die Berechnungen zeigen außerdem, dass in der Milchstraße pro Jahrhundert mehr als zwei massereiche Sterne explodieren würden.
Diese Schätzung interessiert Astronominnen und Astronomen, die bestimmte äußerst energiereiche Explosionen im Universum untersuchen. Magnetare könnten die Ursache einiger Gammablitze, schneller Radioblitze und sehr heller Sternexplosionen sein. Ihre Anzahl zu kennen, ermöglicht daher zu prüfen, ob sie häufig genug vorkommen, um einen Teil dieser Ereignisse zu erklären.
Dieser Anteil von 50 % hängt allerdings weiterhin von den in den Simulationen verwendeten Annahmen und der geringen Zahl bekannter Objekte ab. Die Forschenden wollen ihre Schätzung nun mit der Häufigkeit heftiger Phänomene vergleichen, die in anderen Galaxien beobachtet werden. Dafür müssen sie unter anderem bestimmen, wie viele Sterne sich im Laufe der Zeit in jeder dieser Galaxien gebildet haben.