Je leest:

Een ring van licht

Een ring van licht

Auteur: | 3 februari 2004

Gammaflitsen zijn de meest energieke explosies in het heelal en zenden ontzaglijke hoeveelheden gamma- en röntgenstraling uit. De Britse astronoom Simon Vaughan zag als eerste de reflectie van die röntgenstraling in stof uit onze eigen melkweg.

Simon Vaughan van de universiteit van Leicester jaagt op gammaflitsen. Dat zijn enorm energierijke explosies die korte tijd alle andere gammabronnen in het heelal overstralen. Na de eerste flits van gammastraling gloeit een gammaflitser nog tijden na in andere golflengten zoals röntgenstraling. En in dat deel van het spectrum zag Vaughan afgelopen december iets heel spectaculairs: uitdijende ringen rond de gammaflits.

Animatie van een röntgenblik op de gammaflits GRB 031203. De centrale heldere punt is de nagloeiende gammaflitser zelf, maar de uitdijende ringen worden veroorzaakt doordat röntgenstraling uit de gammaflits via stofdeeltjes in onze eigen melkweg naar de aarde kaatsen. De eerste opname is zeven uur na de gammaflits gemaakt, de laatste zo’n acht uur later. bron: ESA / S. Vaughan, Universiteit van Leicester Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

De oorsprong van gammaflitsen was jarenlang onbekend. Botsten zwarte gaten of neutronensterren op elkaar, of ontploft er een superzware ster? Eens per dag is er ergens in het heelal een gammaflits te zien. Tijdens een periode van een paar seconden tot een aantal minuten lang overstraalt de explosie alle andere gammabronnen. Daarna blijft er een nagloeiende rest achter.

Verstrooiing in de atmosfeer: hier is een computer-simulatie gemaakt van zonlicht dat op ijskristallen in de atmosfeer stuit. Het resultaat lijkt erg op de ringen die de röntgenstraling van de gammaflits in onze melkweg produceerde. bron: B. Walter, Fraunhofer Instituut voor Computer Architectuur and Software Technologie, Berlijn Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Door met verschillende telescopen, zoals ESA’s XMM-Newton-satelliet, naar de nagloeiende rest te speuren kunnen astronomen erachter komen wat er zich in het centrum van de gammaflits afspeelde. Die telescopen moeten wel snel werken: na een kleine week is de nagloeier al te zwak om waar te nemen. Op 19 juni 2003 publiceerde de GRACE-groep (Gamma-Ray Burst Afterglow Collaboration at ESO) waarnemingen die zonneklaar aantoonden dat lange gammaflitsen een speciaal soort supernova zijn, hypernovae genaamd.

Een lange gammaflits van en paar minuten lang is niets anders dan een extreem zware ster die aan zijn einde komt omdat de brandstof in zijn kern op is. Die kern stort onder zijn eigen zwaartekracht ineen tot een zwart gat. Al dat geweld blaast de buitenlagen van de ster de ruimte in en maakt daarbij een geweldige explosie gammastraling vrij.

Update: eind 2005 werd bekend dat korte gammaflitsen, die nog geen tiende seconde duren, niet ontstaan tijdens een hypernova. Deze flitsen worden juist geproduceerd door als een zwart gat een neutronenster verslindt. Neutronensterren en zwarte gaten zijn allebei resten van supernova’s: de onder zijn eigen gewicht ineen gekrompen kern van de oude reuzenster.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 03 februari 2004

NEMO Kennislink Agenda

NEMO Kennislink vertoont op deze plaats normaal gesproken wetenschappelijke activiteiten uit heel Nederland. Door de maatregelen tegen het nieuwe coronavirus zal daarvan een groot gedeelte worden afgelast. Omdat we geen achterhaalde informatie willen verspreiden, laten we voorlopig geen activiteiten zien.
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.