Je leest:

Galmende neutronenster

Galmende neutronenster

Auteur: | 13 juli 2005

Een half jaar na de helderste gammaflits ooit onderzoeken sterrenkundigen de bron ervan: de sterk magnetische neutronenster SGR 1806-20. Met de schokgolven die de gammaflits veroorzaakte wil een internationaal team sterrenkundigen het binnenste van de magnetar onderzoeken.

GianLuca Israel (Italiaans Nationaal Sterrenkundig Instituut) en zijn internationale team sterrenkundigen gaan de naweeën van de gammaflits gebruiken om diep in het hart van SGR 1806-20 te kijken. Theoretici weten nog steeds niet of daar hele neutronen zitten; door de enorme druk zouden die kunnen worden vermalen tot een zee van quarks, de ultieme bouwstenen van alle materie.

Uit de manier waarop de magnetar na de explosie van eind 2004 natrilt, kan Israel’s team misschien afleiden hoe de kern is opgebouwd. Richard Rothschildt, astronoom aan de Universiteit van Californië: “Deze explosie leek wel op de klap van een hamer tegen een kerkklok. Nu is de vraag: wat vertellen de trillingen in de neutronenster ons over zijn samenstelling?” De trillingen veroorzaken schommelingen in de röntgenstraling die SGR 1806-20 uitzendt. Met NASA’s Rossi röntgensatelliet heeft het team daaruit al naschokken van de gammaflits gemeten.

Artist’s concept van de gammaflits die vanaf SGR 1806-20 naar buiten raasde. De neutronenster straalde in een paar seconden evenveel energie uit als de zon in 150.000 jaar tijd. bron: NASA

Neutronensterren ontstaan als een zware ster aan het eind van zijn leven door zijn eigen gewicht in elkaar stort. De geladen elektronen en protonen smelten samen tot ladingsloze neutronen. Het eindresultaat is een bol van twintig kilometer breed, twee tot drie keer zo zwaar is als de zon. In de neutronenster zit het originele magneetveld van de ster samengeperst: evenveel energie, maar in een veel kleiner volume.

SGR 1806-20 heeft een honderd maal sterker magneetveld dan normale neutronensterren. In de hele melkweg zijn maar 20 van deze magnetars. Hun magneetveld is miljarden Tesla sterk; in een laboratorium scheurt een elektromagneet zichzelf al uiteen als de veldsterkte boven de 45 Tesla komt. Het extreme magneetveld is niet zonder gevaar voor de magnetar: de veldlijnen remmen de rondtollende ster af doordat ze energie uitstralen als radiogolven. Die remkracht zet steeds meer druk op de buitenlaag van de magnetar terwijl de veldlijnen worden opgewonden als een elastiekje. Op een gegeven moment barst de korst, herschikken de veldlijnen zich en komt er energie vrij in de vorm van gammastraling.

Artist’s concept van magnetar SGR 1806-20 met zijn magnetische veldlijnen. Terwijl de magnetar rond zijn as tolt, ondervinden de veldlijnen weerstand – ze raken energie kwijt door radiostraling uit te zenden. De remkracht werkt ook op de ster zelf. Als er teveel kracht op de korst werkt kan die barsten. Daarbij klappen de veldlijnen naar een energetisch voordeligere toestand en zenden ze een enorme hoeveelheid gammastraling uit. bron: NASA

Gammaflits in de achtertuin

Toen NASA’s gloednieuwe gammaflitsjager Swift op 27 december 2004 een paar seconden verblind werd, wisten wetenschappers dat ze iets spectaculairs in handen hadden. Swift is speciaal ontworpen om de verschillende bronnen van gammastraling in het verre heelal te onderzoeken. Zulke gammaflitsen overstralen korte tijd alle andere bronnen van gammastraling in het complete heelal; de meeste ontstaan als een zware ster (tientallen zonsmassa’s) als hypernova ontploft.

Een snelle follow-up door Swift en telescopen over de hele wereld bracht de bron van de intense gammaflits aan het licht: SGR 1806-20, een neutronenster aan de andere kant van de melkwegkern. De magnetar stond al bekend als gammaflikkeraar, een bron van korte en zachte flitsjes gammastraling. Zo’n gammaflikkeraar kan een paar keer in zijn bestaan een gigantische explosie opwekken, waardoor zijn magneetveld met tientallen procenten zwakker wordt. De enorme klap van 27 december was zo’n uitbarsting. SGR 1806-20 zal het kunstje voorlopig niet meer herhalen.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 13 juli 2005

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.