Zuerst fand man lange nichts. Dann entdeckte man 1983 zumindest ein wenig Staub, der einen Stern umkreiste. Echte Planeten außerhalb unseres Sonnensystems ließen aber immer noch auf sich warten. Bis 1991. Und dann entdeckte man sie dort, wo absolut niemand mit ihnen gerechnte hatte…
1932 spekulierte der Physiker Lew Landau, dass die erst kürzlich entdeckten Bestandteile des Atomkerns, die Neutronen auch den Kern eines Sterns bilden konnte. 1934 postulierten die Astronomen Walter Baade und Fritz Zwicky, dass eine Supernova-Explosion den Übergang zwischen einem gewöhnlichen Stern und einem der von Landau vorhergesagten “Neutronensterne” sein könnte.
Wenn ein Stern am Ende seines Lebens keinen Brennstoff mehr in seinem Kern zur Verfügung hat, dann kollabiert er. Wenn der Stern keine Strahlung mehr produziert, die nach außen drückt, dann gewinnt die Gravitation die Oberhand und er fällt unter seinem eigenen Gewicht zusammen. Wie stark er komprimiert wird, hängt von seiner Masse ab. Leichte Sterne wie die Sonne werden “nur ” auf die Größe der Erde komprimiert (nachdem sie davor schon einen großen Teil ihrer äußeren Schichten abgestoßen haben). Schwerer Sterne dagegen kollabieren weiter. Der Kollaps stoppt erst, wenn der Kern des Sterns nur noch ungefähr 20 Kilometer durchmisst. Näher können die Atome nicht kommen. Sie wurden ja jetzt schon enorm stark zusammengedrückt. Die negativen Elektronen haben sich mit den positiven Protonen im Kern der Atome zu neutralen Neutronen verbunden. Der Kern besteht nur noch aus Neutronen; wiegt so viel wie ein ganzer Stern und ist dabei doch nur wenige Kilometer groß. Bei der großen Explosion, die folgt, wenn der Kollaps bei der Entstehung des Neutronensterns abrupt aufgehalten wird, wird der Rest des Sterns ins All geschleudert. Nach dieser Supernova bleibt nur der nackte Neutronenstern übrig.
Soweit die Theorie. Die Praxis kam 1967. Da dachte die Doktorandin Jocelyn Bell, dass sie außerirdische Lebewesen entdeckt hatte. Bell war eigentlich Radioastronomin (das Gebiet war damals noch sehr jung, Bell musste erstmal ein passendes Teleskop bauen) und auf der Suche nach fernen Galaxien. Sie fand aber seltsam regelmäßige Signale aus dem All. So regelmäßig, dass sie an künstliche Botschaften erinnerten. Aber es waren keine Aliens, sondern Neutronensterne. Die rotieren nämlich sehr schnell (so wie ein Eiskunstläufer auch schneller dreht, wenn er sich kompakter macht). Und entlang der Magnetfelder ihrer Pole senden sie Strahlung ins All. Sie sind also wie Leuchttürme und wenn die Erde zufällig im Lichtkegel eines Neutronensterns liegt, dann bekommen wir bei jeder Umdrehung ein Signal. Man nennt diese Neutronensterne auch Pulsare und die Geschichte ihrer Entdeckung habe ich hier ausführlich beschrieben.
So ein Pulsar kann sich in einer Sekunde ein paar hundert bis tausend Mal drehen. Und die Astronomen können diese schnellen Pulse gut messen. Normalerweise sind die Pulse enorm regelmäßig. Aber manchmal auch nicht. Zum Beispiel der Pulsar im Krebsnebel, wie man 1969 herausfand. Der “tickte” nicht ganz exakt. Aber er war auch noch jung; den Stern dort sahen wir erst im Jahr 1054 explodieren. Und junge Pulsare sind noch nicht ganz stabil, sie müssen sich erst “setzen” und sind noch nicht so verlässlich.
Aber 1991 entdeckte Andrew Lyne beim alten Pulsar PSR B1829-10 ebenfalls ein paar Unregelmäßigkeiten. Und zwar regelmäßige Unregelmäßigkeiten: mal kamen die Signale zu spät, mal kamen sie zu früh. Lyne fiel dafür eigentlich nur ein Grund ein. Der Pulsar musste tatsächlich wackeln. Mal wackelte er ein bisschen auf uns zu, mal wackelte er von uns weg und deswegen kamen die Signale zu früh bzw. zu spät an. Und was bringt den Pulsar zum Wackeln? Planeten! Wird der Pulsar von einem anderen Objekt umkreist, dann sorgt dessen Gravitationskraft für genau so ein Wackeln.
Lyne probierte aus den unregelmäßigen Ankunftszeiten der Pulsarsignale die Eigenschaften der ihn umkreisenden Objekte zu berechnen. Es musste sich um einen Planeten handeln, so schwer wie der Uranus und in einer Umlaufbahn, die der Bahn der Venus in unserem Sonnensystem entspricht. Am 25. Juli 1991 wurden die Ergebnisse in der Zeitschrift “Nature” veröffentlicht.
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