Das Universum ist voller toter Sterne, die sich nicht einfach so geschlagen geben. Doch viele von ihnen waren bis jetzt kaum zu finden. Das Nancy Grace Roman Space Telescope der NASA, das bis Mai 2027 starten soll, wird die Milchstraße nach Tausenden von Neutronensternen durchsuchen, die aktuelle Teleskope nicht erkennen können.
Ein neues Auge für die dichtesten Leichen der Galaxie
Neutronensterne sind die kollabierten Kerne massereicher Sterne, die als Supernovae explodiert sind. Sie packen mehr Masse als die Sonne in eine Kugel von der Größe einer Stadt. Manche drehen sich hunderte Male pro Sekunde und schießen Strahlungsblitze wie kosmische Leuchttürme ab. Astronomen nennen sie Pulsare. Aber die meisten Neutronensterne strahlen nicht in unsere Richtung, daher bleiben sie für bestehende Instrumente unsichtbar.
Das Roman Space Telescope wird das ändern. Sein weites Sichtfeld und seine empfindlichen Röntgen- und Gammastrahleninstrumente ermöglichen es, Neutronensterne anhand der von ihnen abgegebenen Wärme zu entdecken, selbst wenn sie leise sind. Das Teleskop wird auch die Gravitationswellen aufspüren, die sie erzeugen, wenn sie mit anderen Neutronensternen oder Schwarzen Löchern verschmelzen.
Warum das für die Milchstraße wichtig ist
Wissenschaftler schätzen, dass es allein in unserer Galaxie 100 Millionen Neutronensterne gibt. Nur etwa 3.000 wurden bestätigt. Das Roman Teleskop könnte diese Zahl in den ersten Betriebsjahren verzehnfachen. Das würde den Forschern eine viel größere Stichprobe liefern, um das Verhalten von Materie unter extremem Druck zu untersuchen.
Neutronensterne sind natürliche Labore. Ihr Inneres ist dichter als Atomkerne. Kein Labor auf der Erde kann diese Bedingungen nachbilden. Indem sie mehr von ihnen beobachten, hoffen Astronomen zu verstehen, wie sich Materie verhält, wenn sie bis zur Unkenntlichkeit zerdrückt wird.
Das Teleskop wird auch helfen, die Quellen von Gravitationswellen zu lokalisieren. Wenn zwei Neutronensterne kollidieren, senden sie Wellen durch die Raumzeit aus. Roman wird in der Lage sein, das Nachglühen dieser Kollisionen zu orten und die Galaxien zu identifizieren, in denen sie stattfinden.
Ein Teleskop für großflächige Durchmusterungen
Das Roman Space Telescope hieß ursprünglich Wide Field Infrared Survey Telescope. Es wurde nach Nancy Grace Roman, der ersten Chefastronomin der NASA, umbenannt. Das Teleskop ist darauf ausgelegt, schnell große Himmelsausschnitte zu erfassen. Das macht es ideal, um Objekte zu finden, die plötzlich auftauchen, wie Supernovae oder Neutronensternverschmelzungen.
Roman wird von einem Punkt namens L2 aus operieren, einem stabilen Orbit etwa 1,6 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Von dort hat es einen klaren Blick auf den Kosmos, ohne Störungen durch die Erdatmosphäre. Sein Hauptspiegel hat einen Durchmesser von 2,4 Metern, genauso groß wie der Spiegel des Hubble-Weltraumteleskops. Aber Romans Sichtfeld ist 100 Mal größer.
Diese Kombination aus Größe und Geschwindigkeit bedeutet, dass Roman die gesamte galaktische Ebene in einem Bruchteil der Zeit durchmustern kann, die Hubble dafür bräuchte. Für Neutronensterngäger ist das ein Game Changer.
Die Lücke in der Sternarchäologie schließen
Jeder Neutronenstern war einst ein Riesenstern, der schnell lebte und jung starb. Indem Astronomen kartieren, wo sie sind und wie sie sich verhalten, können sie die Geschichte der Sternentstehung in der Milchstraße rekonstruieren. Das Roman Space Telescope wird nicht nur mehr Neutronensterne finden. Es wird ein fehlendes Puzzlestück in der Lebensgeschichte der Galaxie ergänzen, einen toten Stern nach dem anderen.
