Neutronenstern

Wenn ein massereicher Stern am Ende seines Lebens als Supernova explodiert, kann sein Kern zu einem Neutronenstern kollabieren: ein Objekt, das die ein- bis zweifache Masse unserer Sonne in eine Kugel von nur 20 Kilometern Durchmesser presst. Ein Teelöffel Neutronenstern-Materie wiegt etwa eine Milliarde Tonnen. Die Gravitation an der Oberfläche ist rund 200 Milliarden Mal stärker als auf der Erde.

Pulsare sind schnell rotierende Neutronensterne, die gebündelte Radiostrahlung aussenden. Der erste Pulsar wurde 1967 von Jocelyn Bell Burnell entdeckt. Das Signal war so regelmäßig, dass die Entdecker es zunächst scherzhaft LGM-1 nannten: Little Green Men. Millisekunden-Pulsare drehen sich hunderte Male pro Sekunde und sind damit die genauesten natürlichen Uhren im Universum.

Robert L. Forwards Dragon's Egg (1980) spielt auf der Oberfläche eines Neutronensterns, dessen Bewohner, die Cheela, unter einer Million G leben und sich millionenfach schneller entwickeln als Menschen. Das Buch ist ein Meilenstein der Hard SF und basiert auf Forwards eigener astrophysikalischer Forschung. Larry Niven nutzt Neutronensterne in mehreren Known-Space-Geschichten. Brandon Q. Morris' Proxima-Reihe verwendet Neutronensterne als Schauplätze für First-Contact-Szenarien. In Alastair Reynolds' Revelation Space ist ein Neutronenstern das Ziel einer Expedition, die auf ein außerirdisches Artefakt stößt.

Magnetare sind die extremste Unterklasse der Neutronensterne: Ihre Magnetfelder sind billionen Mal stärker als das Erdmagnetfeld und die stärksten bekannten Magnetfelder im Universum. Magnetare können gigantische Strahlungsausbrüche produzieren, die in Bruchteilen von Sekunden mehr Energie freisetzen als unsere Sonne in Jahrzehnten. SGR 1806-20 schickte 2004 einen Riesenflare zur Erde, der trotz 50.000 Lichtjahren Entfernung die Ionosphäre merklich ionisierte. In einigen Kiloparsec Entfernung wäre ein solches Ereignis verheerend.

Neutronensterne sind auch Labore für Kernphysik unter Bedingungen, die im Labor nicht erreichbar sind. Die Kruste eines Neutronensterns besteht aus einem Kristallgitter aus Atomkernen, die unter enormem Druck angeordnet sind. Darunter vermutet man exotische Materiezustände: Quark-Gluon-Plasma, Superfluidität, und womöglich Strangelets. Wenn die Kruste plötzlich bricht, entstehen sogenannte Starquakes, Erdbeben auf einem Neutronenstern, die sich in millisekunden-kurzen Strahlungsausbrüchen zeigen. Dragon's Egg hat diese Extremphysik nicht erfunden, aber sie als Schauplatz menschlicher Neugier erschlossen.