Door Tyler Lacoma
Bijgewerkt op 24 maart 2022

Neutronensterren zijn de ultradichte overblijfselen die achterblijven nadat massieve sterren hun nucleaire brandstof hebben uitgeput. In tegenstelling tot gewone sterren zenden ze weinig zichtbaar licht uit en zijn ze slechts enkele kilometers in doorsnee, waardoor ze notoir moeilijk te herkennen zijn. Hun buitengewone massa en snelle rotatie bieden astronomen echter unieke vingerafdrukken die met verschillende technieken kunnen worden gedetecteerd.

Zwaartekrachtinvloed
Een van de meest betrouwbare aanwijzingen is de manier waarop een neutronenster de ruimtetijd eromheen vervormt. Door de precieze beweging van nabijgelegen sterren of gaswolken te volgen, kunnen wetenschappers de aanwezigheid van een onzichtbare, compacte massa afleiden. Wanneer de zwaartekracht van een neutronenster de baan van een begeleider verandert of de baan van het licht van een achtergrondster verbuigt, geeft dit aan dat zich daar een dicht object bevindt.

Pulsars – de kosmische vuurtorens
Veel neutronensterren worden waargenomen als pulsars. Tijdens hun gewelddadige geboorte in een supernova zorgt het behoud van het impulsmoment ervoor dat de kern met ongelooflijk hoge snelheden ronddraait, waarbij vaak duizenden rotaties per seconde worden uitgevoerd. In combinatie met een sterk magnetisch veld zendt de ster bundels elektromagnetische straling uit vanaf zijn magnetische polen. Terwijl de ster draait, vegen deze stralen door de hemel. Wanneer de straal naar de aarde wijst, detecteren we een korte, regelmatige uitbarsting van radiogolven, waardoor de karakteristieke ‘pulsen’ ontstaan die pulsars hun naam geven.

Sommige pulsars zijn het meest zichtbaar in het röntgengedeelte van het spectrum. Wanneer geladen deeltjes langs magnetische veldlijnen naar de magnetische polen stromen, verwarmen ze het oppervlak tot miljoenen graden, waardoor krachtige röntgenstraling ontstaat. Observatoria in de ruimte, zoals het Chandra X-ray Observatory, detecteren routinematig deze röntgenpulsars, waardoor astronomen neutronensterren kunnen bestuderen die anders onzichtbaar zijn op optische golflengten.