Toen de magnetar SGR 0501+4516 in 2008 voor het eerst werd waargenomen, leek de herkomst ervan overduidelijk. Maar Hubble onthult nu dat de magnetar onmogelijk op zijn veronderstelde geboorteplaats kan zijn ontstaan. En dat leidt astronomen tot de intrigerende gedachte dat deze weleens op een radicaal andere manier het levenslicht kan hebben gezien.
Het is 2008 en NASA’s Swift-observatorium spot aan de rand van onze Melkweg korte, maar tamelijk intense pulsen gammastraling. Ze blijken afkomstig van een magnetar. “Magnetars zijn neutronensterren,” vertelt onderzoeker Ashley Chrimes. “De dode overblijfselen van sterren, die volledig uit neutronen bestaan. Wat magnetars uniek maakt, zijn hun extreme magnetische velden die miljarden keren krachtiger zijn dan de krachtigste magneten die we hier op aarde hebben.” De magnetar die het Swift-observatorium spot, gaat de boeken in als SGR 0501+4516 en is één van de slechts 30 magnetars die tot op heden in onze Melkweg zijn ontdekt.
Supernovarestant
Omdat neutronensterren ontstaan als zware sterren aan het einde van hun leven ineenstorten, lijkt het voor de hand te liggen dat ook de magnetar SGR 0501+4516 – in feite niets anders dan een neutronenster met een extreem krachtig magnetisch veld – tijdens een supernova-explosie is ontstaan. En toeval wil dat astronomen op geringe afstand van SGR 0501+4516 op een supernovarestant stuiten. Aangenomen wordt dan ook dat de magnetar daar het levenslicht heeft gezien.
Een staartje
Daarmee lijkt de kous in 2008 af te zijn. Maar het verhaal krijgt nu, 17 jaar later, een zeer interessant staartje. Nauwkeurige metingen van ruimtetelescoop Hubble onthullen namelijk dat SGR 0501+4516 onmogelijk op de plek van het supernovarestant kan zijn ontstaan. En het wordt nog raadselachtiger; de onderzoekers kunnen namelijk ook geen enkel ander supernovarestant vinden dat SGR 0501+4516 kan hebben voortgebracht. Dat is te lezen in het blad Astronomy & Astrophysics.
Hoe zit dat precies?
Ruimtetelescoop Hubble heeft SGR 0501+4516 de afgelopen jaren herhaaldelijk bekeken. In 2010, bijvoorbeeld. Maar ook in 2012 en 2020. En onderzoekers zijn er nu in geslaagd om heel nauwkeurig vast te stellen hoe de magnetar zich in de periode tussen 2010 en 2020 verplaatste. Het gaat om een heel subtiele beweging, maar die beweging onthult wel een hoop. Want zowel de snelheid als beweging van SGR 0501+4516 laten volgens de onderzoekers zien dat deze onmogelijk ontstaan kan zijn in het supernovarestant dat eerder in de nabijheid van de magnetar werd aangetroffen.
Het verleden
Op basis van de waarnemingen van Hubble konden de onderzoekers ook de route reconstrueren die SGR 0501+4516 in de afgelopen duizenden jaren heeft afgelegd. En langs die route konden ze eveneens geen supernovarestanten vinden die SGR 0501+4516 kunnen hebben voortgebracht. Het suggereert dat SGR 0501+4516 wellicht op een andere manier is ontstaan…
Alternatieve totstandkoming
Al langer wordt aangenomen dat magnetars ook het levenslicht kunnen zien wanneer twee neutronensterren samenstelten. Of wanneer het faliekant misgaat in een dubbelstersysteem met daarin een inhalige witte dwergster. In het laatstgenoemde scenario ‘steelt’ een witte dwerg gas van zijn metgezel, waardoor hij steeds zwaarder wordt. Normaliter eindigt die kosmische diefstal met een explosie waarbij er niets van de witte dwerg overblijft. “Maar in theorie zou een witte dwerg – onder bepaalde omstandigheden – in plaats daarvan ook ineen kunnen storten tot een neutronenster,” legt onderzoeker Andrrew Levan uit. “We denken dat dat is hoe SGR 0501+4516 is ontstaan.”
Snelle radioflitsen
Als dat inderdaad zo is, wordt SGR 0501+4516 nóg interessanter dan deze al was. Want dan kan de magnetar wellicht het ontstaan van extra raadselachtige snelle radioflitsen helpen verklaren.
Snelle radioflitsen zijn heldere explosies in de ruimte, waarbij voornamelijk radiogolven worden uitgezonden en die zeer kort – slechts een duizendste van een seconde – aanhouden. Hoe deze snelle radioflitsen precies ontstaan, is onduidelijk. Maar er zijn sterke aanwijzingen dat magnetars er iets mee te maken hebben. Extra raadselachtig zijn echter de snelle radioflitsen die afkomstig zijn uit oude stelsels, waarin geen supernova-explosies meer kunnen plaatsvinden. In die stelsels kunnen – vanuit de traditionele gedachte dat magnetars gevormd worden tijdens supernova-explosies – ook magnetars niet langer het levenslicht zien. En dat roept dan weer de vraag op hoe die stelsels wel de met magnetars geassocieerde snelle radioflitsen kunnen afgeven. Met SGR 0501+4516 lijken onderzoekers nu een voorbeeld te hebben gevonden van een magnetar die ontstaan is zonder dat er een supernova-explosie aan te pas is gekomen. En wellicht kan deze dan ook helpen verklaren hoe ook in stelsels waarin geen supernova-explosies meer plaatsvinden, toch de met magnetars geassocieerde snelle radioflitsen kunnen ontstaan.
