Neutronenster zet zwarte-gaten-theorie op de tocht

kijkmagazine

2010-08-18 12:01:47

Neutronenster zet zwarte-gaten-theorie op de tocht
16.000 lichtjaar van de aarde vandaan bevindt zich een sterretje dat eigenlijk een zwart gat had moeten zijn, meldt een internationaal team van astronomen.
Het sterretje in kwestie is een zogenoemde magnetar. Dit is een neutronenster – een klein object met een extreem hoge dichtheid – die beschikt over een extreem sterk magnetisch veld. Zo’n neutronenster is het overblijfsel van een zware ster die als supernova is geëxplodeerd. Probleem is alleen dat de voorloper van déze neutronenster waarschijnlijk meer dan veertig keer zoveel woog als onze zon. En zo’n ster had volgens de huidige theorieën geen neutronenster, maar een zwart gat moeten achterlaten.
Het sterretje waar het om gaat, maakt deel uit van de sterrencluster Westerlund 1. Deze cluster bevat honderden zware sterren die allemaal bij benadering even oud zijn; tussen de 3,5 en de 5 miljoen jaar. Punt is dat de magnetar in kwestie een ster is die al is geëxplodeerd, te midden van leeftijdsgenoten die nog gewoon ‘branden’. Combineer dat feit met de regel dat hoe zwaarder een ster is, hoe korter hij leeft, en we hebben hier te maken met een ster die voordat hij in een supernova veranderde blijkbaar een flink wat hogere massa had dan de hem omringende sterren.
Astronomen uit Groot-Brittannië, Spanje, Duitsland en Nederland hebben nu op een andere manier bevestigd dat de ster in kwestie inderdaad ooit een behoorlijk zware jongen was. Zij concluderen uit waarnemingen van de magnetar dat hij aanvankelijk minstens 35 zonsmassa’s woog en waarschijnlijk zelfs meer dan 45 zonsmassa’s. Volgens de onderzoekers was hij daarmee mogelijk de zwaarste voorloper van een neutronenster die we tot nu toe op het spoor zijn gekomen. En dat vormt een probleem, want de gedachte is dat een ster die meer dan 25 zonsmassa’s weegt aan het eind van zijn leven een zwart gat moet nalaten.
De oplossing die de betrokken wetenschappers voorstellen, is dat de ster deel uitmaakte van een dubbelster. Doordat deze twee sterren om elkaar heen cirkelden, zou de voorloper van de magnetar een boel massa zijn kwijtgeraakt. Dat zou hem uiteindelijk licht genoeg hebben gemaakt om te eindigen als neutronenster in plaats van als zwart gat.
Helaas is er één probleem, zo meldt het persbericht over de ontdekking: een andere ster die daarvoor had kunnen zorgen, is (nog?) niet waargenomen in de buurt van de magnetar. “Maar”, zo vervolgt de tekst, “dat kan zijn omdat de supernova waar de magnetar uit ontstond de dubbelster uit elkaar trok.”

16.000 lichtjaar van de aarde vandaan bevindt zich een sterretje dat eigenlijk een zwart gat had moeten zijn, meldt een internationaal team van astronomen.

Het sterretje in kwestie is een zogenoemde magnetar. Dit is een neutronenster – een klein object met een extreem hoge dichtheid – die beschikt over een extreem sterk magnetisch veld. Een neutronenster is het overblijfsel van een zware ster die als supernova is geëxplodeerd. Probleem is alleen dat de voorloper van déze neutronenster waarschijnlijk meer dan veertig keer zoveel woog als onze zon. En zo’n ster had volgens de huidige theorieën geen neutronenster, maar een zwart gat moeten achterlaten.

Het sterretje waar het om gaat, maakt deel uit van de sterrencluster Westerlund 1. Deze cluster bevat honderden zware sterren die allemaal bij benadering even oud zijn; tussen de 3,5 en de 5 miljoen jaar. Punt is dat de magnetar in kwestie een ster is die al is geëxplodeerd, te midden van leeftijdsgenoten die nog gewoon ‘branden’. Combineer dat met de regel dat hoe zwaarder een ster is, hoe korter hij leeft, en we hebben hier te maken met een ster die voordat hij in een supernova veranderde blijkbaar een flink wat hogere massa had dan de hem omringende sterren.

eso1034c-500

De cluster Westerlund 1. (Foto: ESO)

Astronomen uit Groot-Brittannië, Spanje, Duitsland en Nederland hebben nu bevestigd dat de ster in kwestie inderdaad ooit een behoorlijk zware jongen was. Zij concluderen uit waarnemingen van de cluster dat de magnetar aanvankelijk minstens 35 zonsmassa’s woog en waarschijnlijk zelfs meer dan 45 zonsmassa’s. Volgens de onderzoekers was hij daarmee mogelijk de zwaarste voorloper van een neutronenster die we tot nu toe op het spoor zijn gekomen. En dat vormt een probleem, want de huidige theorieën schrijven voor dat een ster die meer dan 25 zonsmassa’s weegt aan het eind van zijn leven een zwart gat wordt.

De oplossing die de betrokken wetenschappers voorstellen, is dat de ster deel uitmaakte van een dubbelster. Doordat deze twee sterren om elkaar heen cirkelden, zou de voorloper van de magnetar een boel massa zijn kwijtgeraakt. Dat zou hem uiteindelijk licht genoeg hebben gemaakt om te eindigen als neutronenster in plaats van als zwart gat.

Helaas is er één probleem, zo meldt het persbericht over de ontdekking: een andere ster die daarvoor had kunnen zorgen, is (nog?) niet waargenomen in de buurt van de magnetar. “Maar”, zo vervolgt de tekst, “dat kan zijn omdat de supernova waar de magnetar uit ontstond de dubbelster uit elkaar trok.”

Bronnen: Astronomy & Astrophysics, ESO

Beeld: L. Calçada/ESO







De nieuwste editie!

Editie 1-2020




Meer Nieuws