Astronomen hebben een compact binair radiopulsarsysteem onderzocht, bekend als PSR J0453+1559, met als doel meer licht te werpen op het mysterieuze karakter ervan. De nieuwe studie, gepubliceerd op 26 september op arXiv.org, daagt eerdere veronderstellingen uit, wat suggereert dat het systeem een ​​witte dwerg metgezel bevat.

Pulsars zijn sterk gemagnetiseerde roterende neutronensterren die bundels elektromagnetische straling uitzenden, van radio tot röntgen- en gammastralingsfrequenties. Veel pulsars worden gevormd in binaire systemen wanneer de aanvankelijk zwaardere component verandert in een neutronenster die vervolgens wordt rondgedraaid als gevolg van aanwas van materie van de secundaire ster.

Ontdekt in 2015, PSR J0453+1559 is een pulsar met een spinperiode van 45 ms, mild gerecycleerd door de aanwas van materie van de voorouder van de begeleidende ster. De massa van de primaire ster is ongeveer 1,56 zonsmassa's, terwijl werd aangenomen dat de massa van de onzichtbare metgezel ongeveer 1,17 zonsmassa's was. De twee componenten draaien om elkaar in een baan van 4,07 dagen met een excentriciteit van 0,11.

Eerdere studies classificeerden PSR J0453+1559 als een dubbel neutronenstersysteem, aangezien zijn orbitale excentriciteit typerend is voor andere bekende systemen van dit type die tot nu toe in de schijf van de Melkweg zijn geïdentificeerd. Echter, een nieuwe studie, co-auteur van Thomas Tauris van de Universiteit van Aarhus in Denemarken en Hans-Thomas Janka van het Max Planck Instituut voor Astrofysica in Duitsland, stelt een andere hypothese voor de aard van de metgezel, wijzend op de relatief lage massa van dit object.

"Vanwege de relatief grote orbitale excentriciteit van e =0,1125, er werd beweerd dat de metgezel een neutronenster is, waardoor het de neutronenster is met de laagste nauwkeurig bepaalde massa tot nu toe. Echter, de huidige ultramoderne stellaire evolutie en supernova-modellering hebben moeite om zo'n overblijfsel van een neutronenster met een lage massa te produceren, ’ schreven de astronomen in de krant.

De onderzoekers zeggen dat de huidige supernova-explosiesimulaties de mogelijkheid van neutronenstervorming met massa's van minder dan 1,2 zonsmassa's niet ondersteunen. Daarom, de auteurs van het artikel denken na over een andere mogelijkheid die de aard van de minder massieve component zou kunnen verklaren.

Volgens Tauris en Janka, het onzichtbare object zou een witte dwerg kunnen zijn die is gevormd als gevolg van een thermonucleaire elektronenvangst-supernova (tECSN)-gebeurtenis. TECSNe zijn onvolledige explosies van gedegenereerde zuurstof-neon-magnesiumkernen door zuurstofontploffing, witte dwergresten achterlatend.

"De component met een lagere massa zou in plaats daarvan een witte dwerg kunnen zijn, geboren in een thermonucleaire elektronenvangst-supernova (tECSN) -gebeurtenis, waarin zuurstof-neon deflagratie in de gedegenereerde stellaire kern van een ultra-gestripte voorouder enkele 0,1 zonnemassa's materie uitwerpt en een gebonden ONeFe witte dwerg achterlaat als het tweede gevormde compacte overblijfsel, ' staat er in de krant.

De astronomen merkten op dat in het geval van PSR J0453+1559, zo'n voorouder zou hoogstwaarschijnlijk ongeveer 50 procent massiever zijn dan onze zon om een ​​witte dwerg te produceren met een geschatte massa van ongeveer 1,17 zonsmassa's. Ze voegden eraan toe dat het systeem een ​​omlooptijd van ongeveer drie dagen zou hebben voor de supernova-explosie.

Bovendien, de wetenschappers berekenden dat een overblijfsel van meer dan 69 km/s nodig is om de eigenschappen van PSR J0453+1559 als een neutronenster-witte dwergsysteem te verklaren.

In het algemeen, de onderzoekers zeggen dat er nog meer studies nodig zijn om de levensvatbaarheid van hun scenario te beoordelen. Echter, ze merkten op dat hun onderzoek aantoont dat de dubbele neutronenster niet als de meest plausibele hypothese moet worden beschouwd.

© 2019 Wetenschap X Netwerk