Gezien de uitgestrektheid van het universum en de paar korte eeuwen dat mensen naar de sterren hebben gekeken, is het geen verrassing dat we nog steeds aan het ontdekken zijn hoe de dingen daar werken. Een goed voorbeeld van dat proces is de 'kosmische koe', de onofficiële naam die astronomen liefkozend gebruiken om te verwijzen naar AT2018cow, een onverklaard röntgenfenomeen dat zich in 2018 voordeed.

Tegenwoordig hebben onderzoekers een sterke hypothese om de kosmische koe te verklaren en toekomstig onderzoek naar zwarte gaten, neutronensterren en andere nog onverklaarde gebeurtenissen in de verste uithoeken van het universum te sturen.

1. Hoe sterren normaal gesproken sterven
2. Wat de kosmische koe anders maakt
3. Nieuwe manieren om de geboorte van zwarte gaten en neutronensterren te bestuderen

Hoe sterren normaal gesproken sterven

Om te begrijpen waarom de kosmische koe de aandacht van astronomen trok, helpt het om inzicht te hebben in de levenscyclus van sterren – inclusief sterdood. Natuurlijk is er een scala aan stertypes en -groottes, wat betekent dat er geen normale manier is waarop sterren sterven, en zelfs ‘doodgaan’ is geen juist woord, aangezien sterren eenvoudigweg van de ene levensfase naar de volgende gaan.

Hoe het ook zij, het is in grote lijnen juist om te zeggen dat wanneer de meeste massieve sterren (veel groter dan onze zon) het einde van hun levenscyclus bereiken en alle brandstof in hun kern hebben verbruikt, ze exploderen in een supernova en vervolgens ofwel een zwarte ster worden. gat of neutronenster, afhankelijk van de oorspronkelijke grootte van de ster.

Astronomen hebben lange tijd supernova's gemeten; de eerste mogelijke geregistreerde supernova dateert van Indiase astronomen in 4500 v.G.T. (plus of min ongeveer 1000 jaar). Sindsdien zijn er veel opmerkelijke supernova's geweest, waaronder één die in 185 G.T. door Chinese astronomen werd opgemerkt, een andere door Johannes Kepler (en vele andere astronomen over de hele wereld) in 1604, en nog tientallen meer dankzij de vooruitgang in de telescoopwetenschap. Het is veilig om te zeggen dat astronomen over het algemeen begrijpen wat ze zien als er een heldere emissie aan de hemel verschijnt.

Wat de kosmische koe anders maakt

Dat is wat zo verbijsterend was aan AT2018cow, de kosmische koe, toen astronomen hem voor het eerst observeerden in juni 2018. Astronomen die de ATLAS-HKO-telescoop van het Haleakalā-observatorium op Hawaï gebruikten, merkten de heldere röntgenstraling op, die drie weken aanhield en tien keer gloeide. helderder dan supernova's die astronomen eerder hadden bestudeerd.

Pas nu, jaren later, hebben we een idee van wat deze heldere emissie kan hebben veroorzaakt:een stuiterende bundel van vreugde voor het universum, in de vorm van een babyzwart gat of een pasgeboren neutronenster.

Astronomen van het MIT, onder leiding van onderzoekswetenschapper Dheeraj "DJ" Pasham van het Kavli Institute for Astrophysics and Space Research in Cambridge, Massachusetts, bestudeerden maandenlang de emissies van de koe en publiceerden hun bevindingen op 13 december 2021 in het tijdschrift Nature Astronomie. Ze stelden vast dat dit waarschijnlijk het resultaat is van een enorme energieproductie veroorzaakt door een zwart gat of een neutronenster die geniet van zijn eerste maaltijd van zijn oorspronkelijke ster. In tegenstelling tot andere supernova's vond de door de koe uitgestraalde energie iets anders plaats — vandaar de heldere, langdurige gloed die we aan de hemel waarnamen.

Gezien de unieke gegevens die zijn team bestudeerde, gaf Pasham toe dat hij hoopte dat de verklaring zou wijzen op een zwart gat dat een exotische ster opeet. “Ik was een beetje teleurgesteld”, vertelde hij aan ScienceNews. “Maar ik ben meer onder de indruk dat dit een direct bewijs zou kunnen zijn van de geboorte van een zwart gat. Dit is een nog cooler resultaat.”

Nieuwe manieren om de geboorte van zwarte gaten en neutronensterren te bestuderen

De resultaten van deze MIT-studie suggereren dat astrofysici een soortgelijk protocol zouden kunnen gebruiken om de gegevens van andere onverklaarde oorsprongsfenomenen te onderzoeken, de zogenaamde snelle blauwe optische transiënte (FBOT) verschijnselen. Er zijn ongeveer een dozijn van deze gebeurtenissen geregistreerd, en astronomen kunnen nu misschien met nieuwe hypothesen komen om deze gebeurtenissen in de verre uithoeken van het universum te verklaren.

Bovendien geeft de kosmische koe astronomen nu een leidraad als het gaat om het zoeken naar nieuwe neutronensterren en baby-zwarte gaten; Omdat het bestuderen van zwarte gaten op dit moment een grote prioriteit is voor NASA, is het altijd goed om een ​​beter idee te hebben van waar je op moet letten en om ook een beter inzicht te krijgen in de levenscyclus van zwarte gaten.

Als je zwarte gaten in de gaten wilt houden, zijn de NASA-missies om naar te kijken de Imaging X-Ray Polarimetry Explorer (IXPE), die in december 2021 werd gelanceerd, en het Chandra X-Ray Observatory. Deze twee ruimtetelescopen staren over de uitgestrekte gebieden van ons sterrenstelsel en heelal om de röntgenstraling te meten die typerend is voor zwarte gaten – hoewel er, zoals we leren, ook atypische zwarte gaten bestaan!

Veel beantwoorde vragen

Wat is een kosmische koe?