Die Messungen stellten astrophysikalische Theorien auf den Kopf, berichten Wissenschaftler im Fachblatt "Science". Pulsare sind rasch rotierende Neutronensterne.
"Wie Scheinwerfer eines Leuchtturms"
Für die Messungen nutzten die Wissenschaftler die Veritas-Teleskope am Lawrence-Whipple-Observatorium im US-Bundesstaat Arizona. Der Krebspulsar ist der kollabierte Kern eines schweren Sterns. Dieser und der ihn umgebende Krebsnebel sind die Überreste einer spektakulären Sternenexplosion (Supernova), die im Jahr 1054 stattfand. Beide zählen zu den am meisten studierten Himmelsobjekten.
Die Studie
"Detection of Pulsed Gamma Rays Above 100 GeV from the Crab Pulsar", Science (Bd. 334, S. 69; doi: 10.1126/science.1208192).
Der Pulsar dreht sich 30 Mal pro Sekunde um die eigene Achse. "Mit ihm rotiert ein starkes magnetisches Feld, von dem hochenergetische Strahlung ausgeht", teilten die Forscher in einer Aussendung mit. Dieses Magnetfeld erzeugt starke elektromagnetische Kräfte, in denen geladene Teilchen bis fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden.
Dabei erzeugen sie Strahlung über ein breites Spektrum. "Diese Strahlen drehen sich wie die Scheinwerfer eines Leuchtturms und werden deshalb auf der Erde als schnell pulsierend wahrgenommen."
Theorie gesucht
Fast alle astrophysikalischen Theorien gehen davon aus, dass sogenannte Krümmungsstrahlung für die gepulste Strahlung vom Krebspulsar verantwortlich ist. Sie entsteht, wenn hochenergetische, geladene Teilchen sich entlang gekrümmter Magnetfeldlinien bewegen. Die theoretischen Modelle sagen allerdings einen exponentiellen Abfall des Spektrums der Krümmungsstrahlung oberhalb etwa zehn Milliarden Elektronenvolt vorher.
"Die Veritas-Beobachtungen von Strahlung mit mehr als zehnmal höherer Energie belegen jetzt, dass es trotz jahrelanger Beobachtungen des Krebspulsars noch kein funktionierendes Modell der Hochenergieemission gibt", hieß es.
Die Beobachtungen ermöglichen nach Darstellung der Forscher nun außerdem, Einsteins spezielle Relativitätstheorie zu testen. Diese besagt, dass die Lichtgeschwindigkeit eine universelle Konstante ist.
science.ORF.at/dpa
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