Was ist ein Pulsar?
Ein Pulsar ist ein schnell rotierender, stark magnetisierter Neutronenstern, der von seinen Magnetpolen Strahlenbündel abfeuert. Da diese Pole meist gegen die Rotationsachse geneigt sind, streichen die Bündel wie ein Leuchtturm durch den Raum — und kreuzt eines die Erde, sehen wir einen Puls von verblüffender Regelmäßigkeit.
Die Rotation ist geerbt. Wenn ein Sternkern von Erdgröße auf eine Kugel von 22 Kilometern kollabiert, steigert die Drehimpulserhaltung seine Drehrate um das Zehntausendfache — genau wie eine Eiskunstläuferin, die die Arme anlegt. Bekannte Pulsare reichen von einigen Sekunden pro Umdrehung bis zu PSR J1748-2446ad, der sich 716-mal pro Sekunde dreht; sein Äquator bewegt sich mit einem Viertel der Lichtgeschwindigkeit.
Jocelyn Bell Burnell fand 1967 den ersten: ein Signal, das sich alle 1,337 Sekunden wiederholte, so präzise, dass es halb im Scherz als LGM-1 katalogisiert wurde, für «little green men». Die natürliche Erklärung erwies sich als seltsamer als die künstliche. Das intensive Magnetfeld, bis zu billionenfach stärker als das der Erde, reißt geladene Teilchen von der Oberfläche und beschleunigt sie entlang der Feldlinien, was eng gebündelte Strahlen von Radio bis Gamma erzeugt.
Diese Regelmäßigkeit macht Pulsare zu Instrumenten. Die schnellsten Millisekundenpulsare messen sich langfristig mit Atomuhren, und indem Astronomen ein ganzes Netz von ihnen über den Himmel auf winzige korrelierte Zeitverschiebungen überwachten, wiesen sie 2023 den Gravitationswellenhintergrund verschmelzender supermassereicher Schwarzer Löcher nach. Pulsar-Timing lieferte außerdem 1992 die ersten bestätigten Exoplaneten und den ersten indirekten Beweis, dass es Gravitationswellen überhaupt gibt.