science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De zaak bouwt zich op dat botsende neutronensterren magnetars creëren

Artistieke weergave van een neutronenster. Krediet:ESO / L Calcada

Magnetars zijn enkele van de meest fascinerende astronomische objecten. Een theelepel van het spul waaruit ze zijn gemaakt, zou bijna een miljard ton wegen, en ze hebben magnetische velden die honderden miljoenen keren krachtiger zijn dan enig magnetisch veld dat tegenwoordig op aarde bestaat. Maar we weten niet veel over hoe ze zich vormen. Een nieuw artikel wijst op één mogelijke bron:fusies van neutronensterren.

Neutronensterren zelf zijn op zichzelf al even fascinerend. In feite worden magnetars over het algemeen beschouwd als een specifieke vorm van neutronenster, met als belangrijkste verschil de sterkte van dat magnetische veld. Er wordt gedacht dat er ongeveer een miljard neutronensterren in de Melkweg zijn, en sommige komen toevallig in binaire paren voor.

Wanneer ze door zwaartekracht aan elkaar zijn gebonden, gaan de sterren een laatste dans van de dood in, meestal resulterend in een zwart gat of, mogelijk, een of beide transformaties in een magnetar. Dat proces kan honderden miljoenen jaren duren om zich op te bouwen tot een bepaald punt waarop de daadwerkelijke explosie (of ineenstorting) plaatsvindt. Maar als het gebeurt, is het spectaculair, en een team van onderzoekers denkt dat ze ontdekten dat dat slechts een paar weken voordat ze het zagen gebeurde.

Nauwkeuriger gezegd, het gebeurde ongeveer 228 miljoen jaar geleden, en dat is hoe ver het sterrenstelsel waarin het gebeurde, is. Het licht van deze spectaculaire gebeurtenis bereikte de sensoren van Pan-STARR's echter slechts een paar weken voordat het dat stukje hemel begon te observeren. En wat deze magnetar onderscheidt van alle andere die wetenschappers hebben gevonden, is hoe snel hij draait.

Doorgaans roteren neutronensterren duizenden keren per minuut, waardoor hun periode in de orde van milliseconden ligt. Maar de magnetars die wetenschappers hebben gevonden, onderscheiden zich doordat hun rotatietijd veel langzamer is, meestal slechts eens in de twee tot tien seconden. Maar GRB130310A, zoals de nieuwe magnetar nu bekend staat, heeft een rotatieperiode van 80 milliseconden, waardoor hij dichter bij de orde van neutronensterren komt dan de typische magnetar.

Deze discrepantie is waarschijnlijk te wijten aan de opmerkelijk jonge leeftijd waarop Zhang Binbin en zijn collega's deze magnetar vonden. Het moet zijn rotatievertraging nog voltooien, zoals veel andere waargenomen magnetars hadden. Maar het feit dat zijn rotatieperiode de snelheid van neutronensterren nadert, wijst op zijn potentiële startpunt als een van die neutronensterren zelf.

Die rotatievertraging die GRB130310A momenteel ondergaat, duurt duizenden jaren, maar uiteindelijk vervagen magnetars en worden ze bijna ondetecteerbaar. Er drijven naar schatting 30 miljoen dode magnetars rond de Melkweg, en ten minste enkele daarvan begonnen waarschijnlijk met dezelfde dramatische omlooptijden als GRB130310A.

Een andere aanwijzing dat de nieuwe magnetar voortkwam uit een fusie van neutronensterren, was het ontbreken van voorlopergebeurtenissen die observatoria zouden hebben opgepikt. Er was geen supernova en geen gammastraaluitbarsting, die beide typisch voorafgaan aan de geboorte van een magnetar. Dus het lijkt erop dat de onderzoekers een fusie van neutronensterren hebben ontdekt die ze bijna precies op het moment dat het gebeurde ontdekten.

Er zijn andere manieren om het samensmelten van neutronensterren te detecteren, bijvoorbeeld door de zwaartekrachtsgolven die ze soms uitzenden. Het is onduidelijk of andere instrumenten deze fusie hebben kunnen vastleggen om te bevestigen dat de gebeurtenis plaatsvond zoals de onderzoekers veronderstellen. Maar als dat zo was, is het een ander gegevenspunt dat het al lang bestaande idee bevestigt dat magnetars op zijn minst soms worden geboren uit fusies van neutronensterren. En er zullen nog veel meer waarnemingen van soortgelijke gebeurtenissen in het hele universum beschikbaar zijn om die theorie te helpen bevestigen of weerleggen. + Verder verkennen

Ongebruikelijke neutronenster die elke 76 seconden ronddraait ontdekt op sterrenkerkhof