Hvordan kan neutronstjerner lyse?

Neutronstjerner er små stjerner med en diameter på kun omkring 20 kilometer. Til gengæld har de en massefylde, som er helt enorm: En teskefuld af en neutronstjerne ville veje en milliard tons her på Jorden. Det skyldes, at neutronstjerner består af neutroner, som er pakket ekstremt tæt sammen. Der er dog et lille problem, for en kugle af tætpakkede neutroner kan slet ikke lyse eller udsende stråling. Alligevel har Hubble-teleskopet set neutronstjerner, og mange neutronstjerner er ganske kraftige radiokilder. Forklaringen er, at strålingen slet ikke kommer fra neutronstjernens overflade, men derimod fra en atmosfære af gasser – nok mest brint. Atmosfæren omkring en neutronstjerne er højst besynderlig. De fleste neutronstjerner har et uhyre stærkt magnetfelt, der fuldstændigt styrer atmosfæren. Protoner og elektroner fra brinten hvirvler rundt i magnetfeltet og udsender derved en stærk stråling, som kaldes synkrotronstråling. Ved de magnetiske poler kan brinten ramme neutronstjernens overflade med enorm fart, og det giver en høj temperatur på millioner af grader. Det er herfra, “overfladestrålingen” stammer: To intenst lysende pletter ved de magnetiske poler, hvorfra der udsendes stråling af alle frekvenser, lige fra gammastråling og op til synligt lys. Næsten al strålingen udsendes i to kegler fra hver sin magnetpol, og kun hvis en af disse kegler peger mod Jorden, kan vi modtage den pulserende stråling. I disse tilfælde taler vi om en pulsar. Men da en neutronstjernes strålingskegle kan pege i alle mulige retninger, er der mange neutronstjerner, vi ikke kan observere fra Jorden.