Neutronenster blijkt wolf in schaapskleren

Een internationaal team van astronomen, onder wie Peter Jonker van SRON en de Radboud Universiteit, heeft een neutronenster gevonden die het gedrag van een zwart gat vertoont.

Trefwoorden: #astronomen, #Chandra, #Circinus X-1, #NASA, #Neutronenster, #Radboud Universiteit, #ruimtetelescoop, #röntgenlicht, #SRON, #straalstromen

Lees verder

research

( Foto: Radboud Universiteit )

ENGINEERINGNET.NL - Geheimzinnige ringen van röntgenlicht rond de ster leidden uiteindelijk tot de conclusie dat de neutronenster met regelmaat zeer helder moet zijn en zeer krachtige straalstromen moet produceren, met 99,9% van de lichtsnelheid. Tot dusver leek dit voorbehouden aan zwarte gaten.

De onderzoekers zagen met behulp van de ruimtetelescoop Chandra (NASA) vier mysterieuze ringen van röntgenlicht rond neutronenstersysteem Circinus X-1. Samen met metingen aan radiostraling is uit deze ringen af te leiden dat het systeem op 30.000 lichtjaar staat.

Dat komt overeen met een eerdere schatting van een team van astronomen onder leiding van Peter Jonker. Schattingen van een derde groep onderzoekers - die uitkwamen op een afstand van 13.000 lichtjaar - bleken onjuist.

Het feit dat Circinus X-1 dus verder weg staat, betekent dat de bron intrinsiek helderder is dan sommige wetenschappers dachten. Circinus X-1 is regelmatig zelfs zo helder dat de druk die de straling van de neutronenster uitoefent hoger is dan de kracht van de zwaartekracht die er heerst.

Zulke verschijnselen worden wordt slechts zelden waargenomen en dan voornamelijk bij zwarte gaten. Toen de grotere afstand tot Circinus X-1 eenmaal precies bepaald was, konden de sterrenkundigen ook vaststellen dat de vuurtorenachtige straalstromen die van de bron af bewegen een snelheid moeten hebben van 99,9% van de lichtsnelheid. Zulke hoge snelheden werden tot voor kort ook alleen aangetroffen in straalstromen bij zwarte gaten.

‘Circinus X-1 is zeker een neutronenstersysteem, maar in veel opzichten kopieert de neutronenster het gedrag van zwarte gaten. Een beetje een wolf in schaapskleren dus,’ zegt medeauteur Peter Jonker (SRON).

‘Circinus X-1 stelt ons in staat de samenhang te begrijpen tussen het invangen van gas door neutronensterren en zwarte gaten en de vorming van straalstromen. Hoewel dit belangrijke processen in het heelal zijn - met name vanwege de invloed ervan op de evolutie van sterrenstelsels - begrijpen we er nog niet veel van. Nu weten we in elk geval dat extreem krachtige straalstromen niet worden veroorzaakt door de waarneemhorizon en het draai-impulsmoment van een zwart gat, zoals eerder wel gedacht. Deze verschijnselen vind je eenvoudigweg niet bij een neutronenster.’

Het team van sterrenkundigen dat de ontdekking deed bestaat uit: teamleider Sebastian Heinz (University of Wisconsin), Peter Jonker (SRON Netherlands Institute for Space Research & Radboud Universiteit Nijmegen), Michael Burton (University of New South Wales), C. Braiding (University of New South Wales), W.N. Brandt (The Pennsylvania State University), P. Sell (Texas Technical University), R.P. Fender (University of Oxford), M.A. Nowak (Massachusetts Institute of Technology) en N.S. Schulz (Massachusetts Institute of Technology).

Het team maakte voor het onderzoek gebruik van waarnemingen van de ruimtetelescopen Chandra (NASA) en XMM-Newton (ESA) en van de Mopra-radiotelescoop in Australië (CSIRO).

De resultaten van het onderzoek verschijnen in het tijdschrift The Astrophysical Journal.