Astronomen ontdekken traagst draaiende neutronenster ooit

wetenschappers hebben een bijzonder hemellichaam ontdekt: een neutronenster die maar liefst 6,5 uur nodig heeft om één rondje te maken.

Neutronensterren ontstaan wanneer een grote ster aan het einde van zijn leven instort. Tijdens dit proces wordt de kern van de ster zo dicht samengedrukt dat protonen en elektronen samensmelten tot neutronen, wat leidt tot een extreem compacte ster met een diameter van slechts enkele kilometers. Het is alsof de massa van de zon wordt geperst in een bol ter grootte van een stad. Omdat de oorspronkelijke ster snel roteerde en de massa tijdens de ineenstorting naar binnen wordt verplaatst, blijft de rotatiesnelheid behouden door de wet van behoud van impulsmoment. Dit betekent dat de neutronenster meestal met duizelingwekkende snelheid om zijn as draait, vaak tientallen tot honderden keren per seconde.

Heel trage rotatie
Met behulp van de ASKAP-radiotelescopen in Australië stuitten onderzoekers aan de Universiteit van Sydney op een wel heel eigenzinnige neutronenster. De ster, die de wetenschappelijke naam ASKAP J183950.5−075635.0 kreeg, zendt net als andere neutronensterren regelmatig radiopulsen uit. Deze pulsen zijn als lichtflitsen van een vuurtoren, die steeds zichtbaar worden als de bundel naar de aarde wijst. Waar de meeste neutronensterren echter tientallen keren per seconde om hun as draaien, heeft dit object maar liefst 6,5 uur nodig voor één enkele rotatie.

Beide polen zichtbaar
Maar het meest fascinerende aan deze kosmische lantaarn is niet alleen zijn trage tempo. Voor het eerst bij zo’n langzaam draaiend object kunnen astronomen radiosignalen opvangen van beide magnetische polen. Het is alsof ze twee vuurtorens zien die om de beurt oplichten, precies aan tegenovergestelde kanten van de ster. Deze ‘interpulsen’, zoals wetenschappers ze noemen, vertellen ons iets belangrijks: de magnetische polen van de ster staan bijna haaks op zijn draaias. Denk aan een globe waarbij de noordpool niet bijna bovenop zit, maar ergens halverwege Europa. Dit verklaart waarom we beide polen kunnen zien oplichten tijdens één rotatie.

Nog veel te ontdekken
De ontdekking werpt nieuwe vragen op over hoe deze kosmische trage wals ontstaat. Normaal gesproken draaien neutronensterren zoals eerder in dit artikel wordt vermeld razendsnel rond omdat ze ontstaan uit de ineenstorting van veel grotere sterren (als een kunstschaatser die zijn armen intrekt om sneller te draaien, maar dan op veel grotere schaal). Hoe deze ster zo traag is geworden, is nog een mysterie. Interessant is ook dat het object steeds zwakker lijkt te worden. De radiosignalen die het uitzendt nemen geleidelijk in sterkte af. Dit zou kunnen betekenen dat we getuige zijn van een tijdelijk fenomeen.

De onderzoekers vermoeden dat het gaat om een bijzonder type neutronenster, mogelijk een zogenaamde magnetar, een neutronenster met een extreem sterk magneetveld. Maar zelfs voor een magnetar is dit gedrag zeer ongewoon. Het onderzoek werd gepubliceerd in het vakblad Nature Astronomy.

Waarom is dit belangrijk?
Neutronensterren zijn niet alleen boeiende objecten op zich, maar ook cruciaal voor ons begrip van de natuurwetten. Ze vormen een extreem sterk laboratorium voor fysica onder extreme omstandigheden.De dichtheid van een neutronenster is namelijk zo hoog dat de materie zich op een manier gedraagt die we nergens anders in het heelal kunnen observeren. Door neutronensterren te bestuderen, kunnen wetenschappers dus inzicht krijgen in de uiterste grenzen van materie en energie. Bovendien kunnen neutronensterren ook helpen bij het begrijpen van de evolutie van sterrenstelsels en de oorsprong van zwaartekrachtsgolven, aangezien deze sterren regelmatig explosieve gebeurtenissen zoals supernova’s en samensmeltingen veroorzaken.

 

Bronmateriaal

"The emission of interpulses by a 6.45-h-period coherent radio transient" -
Afbeelding bovenaan dit artikel: James Josephides

Fout gevonden?

Interessant voor jou

Voor jou geselecteerd