Je leest:

Pulsar ploegt door gaswolk partner

Pulsar ploegt door gaswolk partner

Auteur: | 1 maart 2006

Pulsar PSR B1259-63, zwaarder dan de zon en maar twintig kilometer breed, beukt zich twee keer per 3,4 jaar door de gasnevel rond een verre ster. Dat veroorzaakt volgens dr. Masha Chernykova en haar team de röntgen- en gammaflitsen uit die richting in het heelal. Uit de flitsen kan Chernykova afleiden hoe de gasnevels rond neutronenster en begeleider in elkaar zitten. Het team publiceert haar analyse in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Met de satelliet XMM-Newton, de röntgentelescoop van de NASA en ESA, bracht Chernykova de uitbarstingen van de pulsar PSR B1259-63 in kaart. Die staat op 5000 lichtjaar van de aarde en is niet zichtbaar met het blote oog. Zijn begeleider, de zware ster SS 2883, zit wel in het bereik van amateurtelescopen en heeft een gigantische ring van gas om zich heen.

De twee sterren zitten samen in een dubbelster en draaien langs langgerekte ellipsen rond hun gemeenschappelijke zwaartepunt. Daarbij ploegt de pulsar elke omloop twee keer door de gasring. Bij de gewelddadige botsing tussen gas rond de pulsar (pulsarwind) en de gasring rond de ster komen flitsen gamma- en röntgenstraling vrij. De flitsen die Chernykova en collega’s nu zien, hebben er door de enorme afstand 5000 jaar over gedaan om de aarde te bereiken en werden uitgezonden toen de Oude Egyptenaren nog niet waren begonnen aan de piramides.

Animatie van de pulsar PSR B1259-63 en zijn passage door de gasschijf van de ster SS 2883. De twee staan op 5000 lichtjaar van de aarde en draaien in 3,4 jaar om elkaar. bron: ESA

Tuinsproeier en vuurtoren

SS 2883 is een zogenaamde Be-ster, een type dat een paar keer zo zwaar is als onze zon en razendsnel om zijn as tolt; door de middelpuntvliedende kracht is SS 2883 aan de evenaar opgezwollen en slingert hij een gasnevel de ruimte in. Net als Saturnus heeft ook deze Be-ster een gasring om zich heen.

PSR B1259-63 is het overblijfsel van een zware ster, die aan het einde van zijn leven uit elkaar spatte. Alleen de kern bleef over en stortte onder zijn eigen gewicht ineen. Zonder kernfusie om de ineenstorting tegen te gaan werden de protonen en elektronen in de kern ineen geperst en smolten ze samen tot neutronen. Het resultaat is een bal neutronen die tientallen keren per seconde om zijn as draait. Als een vuurtoren schiet de pulsar langs zijn magnetische polen een bundel straling de ruimte in. Elke keer dat zo’n straal over de aarde strijkt zien astronomen een pulsje radiostraling – vandaar de naam pulsar.

De XMM-Newton (X-ray Multi-Mirror) is een gezamenlijk project van NASA en ESA. De satelliet is de scherpste röntgentelescoop op of rond de aarde en draait in een langgerekte baan rond de aarde. bron: ESA. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Volgens Chernykova biedt het dubbelstelsel vooral inzicht in de mysterieuze pulsarwind, een stroom materiaal die vanaf de pulsar de ruimte inblaast. “Hier hadden we de zeldzame kans de pulsarwind te zien botsen met het gas rond de ster”, vertelt ze. “Tijdens het grootste deel van 3,4 jaar durende omloop van zijn de twee röntgenbronnen relatief zwak en is er weinig aan de pulsarwind te meten”, legt co-auteur Andrii Neronov uit. “Pas als ze bij elkaar in de buurt komen beginnen ze vonken te schieten.”

Het hoogtepunt van de stralingspulsen uit deze dubbelster valt samen met de passage van de dubbelster door de gasschijf om de ster. bron: Bill Pounds

De opnames van XMM-Newton kloppen mooi met de waarnemingen van de pas geopende HESS-telescoop in Namibië. Die nam vorig jaar twee pieken waar in de gammastraling van de dubbelster. Vreemd, want eigenlijk verwachhtten sterrenkundigen maar één maximum, precies wanneer de sterren het dichtst bij elkaar stonden. Nu lijkt het erop dat de pieken optreden als de pulsar door het vlak van de gasring rond SS 2883 ploegt.

“We hebben pulsarwind nog nooit in zulk detail gezien”, aldus Chernykova. “We gaan nu verder met theoretische modellen om de waarnemingen te verklaren. We hebben al een goed beeld van de verschillende soorten straling die dit rare stelsel uitzendt, maar het model is nog ‘in aanbouw’.”

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 maart 2006

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.