Leichtestes je entdecktes Neutronensternpaar bestätigt Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie auf ein Prozent genau

Eine im Fachjournal Physical Review Letters veröffentlichte Studie beschreibt die Entdeckung von PSR J1856-0039, dem leichtesten bekannten Doppelneutronensternsystem. Gefunden wurde es mit Chinas Five-hundred-metre Aperture Spherical Telescope (FAST), dem größten Radioteleskop mit einer einzigen Schüssel der Welt. Das System liegt etwa 4.200 bis 6.500 Lichtjahre von der Erde entfernt in der Milchstraße.

Der sichtbare Pulsar wiegt rund 1,30 Sonnenmassen, sein Begleiter etwa 1,19 Sonnenmassen – beide zählen damit zu den leichtesten je entdeckten Neutronensternen und liegen nahe an der theoretischen Mindestmasse für solche Objekte. Sie umkreisen sich einmal alle 2 Stunden und 22 Minuten – die zweitkürzeste je gemessene Umlaufzeit eines Doppelneutronensterns – und werden in etwa 82 Millionen Jahren spiralförmig zusammenstürzen und verschmelzen.

Die Forscher maßen drei von Einsteins Theorie vorhergesagte relativistische Effekte: Die Umlaufbahn schrumpft durch die Abstrahlung von Gravitationswellen um etwa 2,7 Meter pro Jahr; die elliptische Bahn selbst dreht sich (präzediert) um 17,6 Grad pro Jahr; und die Zeitdilatation lässt die Pulsaruhr um etwa eine halbe Millisekunde schwanken. Alle drei Messungen stimmen mit einer Genauigkeit von rund einem Prozent mit der Allgemeinen Relativitätstheorie überein und liefern damit einen der präzisesten Tests von Einsteins Theorie in einer Umgebung extremer Schwerkraft.