Abgesehen von Schwarzen Löchern sind Neutronensterne die dichtesten Objekte im Universum. Ein einziger Zuckerwürfel ihres Materials würde auf der Erde 100 Millionen Tonnen wiegen - oder ungefähr gleich viel wie die gesamte Erdbevölkerung. Nun haben Astronomen den bisher massereichsten dieser Art entdeckt. Ein Durchbruch, der durch das Green Bank Telescope in Pocahontas County möglich wurde, wie sie im Fachblatt "Nature Astronomy" betonen.

J0740+6620 fasst 2,17 Mal die Masse der Sonne. Und das bei einem Durchmesser von nur 30 Kilometern. Im Vergleich dazu: Die Sonne misst 1.391.000 Kilometer, die Erde rund 12.700 Kilometer. Damit befindet sich der Neutronenstern an jener Grenze, an der er zu einem Schwarzen Loch kollabieren könnte. 2,17 Sonnenmassen könnten nahe an diesem Limit liegen, so die Forscher der West Virginia University in der Studie. Der Neutronenstern befindet sich etwa 4600 Lichjahre von der Erde entfernt.

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Die Masse des Objekts analysierten die Forscher mithilfe eines Phänomens namens Shapiro-Verzögerung - eine Folgerung aus Albert Einsteins Relativitätstheorie. In dem System umkreisen sich der Neutronenstern, der in regelmäßigen Abständen Radiowellen-Pulse aussendet, und ein Weißer Zwerg, sein Begleiter, gegenseitig. Die vom Pulsar kommenden Wellen werden auf ihrem Weg zur Erde von der Gravitation des Weißen Zwerges so beeinflusst, dass sie erst verzögert ankommen. Das ermöglicht es, die Masse des Zwerges ziemlich genau zu bestimmen. Daraus lässt sich wiederum mit Hilfe bekannter Berechnungen die Masse des Neutronensterns ableiten.

"Neutronensterne sind mysteriös und faszinierend zugleich", sagt der Astronom Thankful Cromartie. Obwohl Forscher seit Jahrzehnten an ihrer Erkundung arbeiten, rätseln sie nach wie vor über ihre Entwicklung und ihr Innenleben. "Wir wissen noch immer nicht genau, woraus sie bestehen", erklärt die Astrophysikerin Maura McLaughlin. Protonen und Elektronen könnten so starken Kräften ausgesetzt sein, dass sich aus ihnen Neutronen bilden. Wichtig sei die Auflösung des Rätsels auch für die Nachbildung exotischer Materialien im Labor.