29 maart 2024

Onregelmatigheden in rotatie pulsars verklaard

Voorbeeld van een pulsar, de Velapulsar. credit: NASA/CXC/PSU/G.Pavlov et al.

Pulsars zijn zeer snel rondraaiende neutronensterren, die in twee nauwe bundels hoogenergetische straling de ruimte in zenden. In 1967 werd met de 76-meter Lovell radiotelescoop van het Jodrell Bank Observatorium in Engeland de eerste pulsar ontdekt. Sinds die tijd weet men dat pulsars zeer snel, maar ook stabiel roteren, variërend van enkele milliseconden tot seconden. Toch zijn er twee redenen waarom pulsars tot voor kort niet als betrouwbare kosmische klokken konden worden gebruikt. De eerste is dat de rotatiesnelheid langzaam afneemt, al is de afnamesnelheid goed te meten. Maar de tweede is lastiger: er komen in de rotatie af en toe onregelmatigheden voor, hikjes. Die onregelmatigheden waren nooit goed te verklaren, totdat onlangs een team van sterrenkundigen onder leiding van Andrew Lyne (Universiteit van Manchester) de oplossing vond. Met dezelfde Lovell telescoop als waarmee ze ontdekt werden nam men pulsars waar en uit die waarnemingen kon men afleiden dat de onregelmatigheden ontstaan doordat er niet één maar twee door elkaar lopende afnames van de rotatiesnelheid zijn. Soms volgt de pulsar de ene vertraging en soms volgt ‘ie abrupt de andere vertraging, hetgeen de hikjes oplevert. Lyne en z’n team wisten uit de vorm van de stralingspulsen de overgang van de ene naar de andere vertraging te voorspellen en zodoende de rotatiesnelheid te corrigeren. Op deze wijze kunnen pulsars dienen als zeer betrouwbare kosmische tijdsbakens. Eén van de mogelijkheden die zich met die bakens voordoet is dat ze gebruikt kunnen worden om zwaartekrachtsgolven te ontdekken, de rimpels in de ruimtetijd die Einstein in 1916 voorspelde en die veroorzaakt worden door extreme gebeurtenissen zoals botsende zwarte gaten. Een paar pulsars die vanaf Aarde scherp in de gaten gehouden worden zouden zo’n zwaartekrachtsgolf ‘verraden’ door een onregelmatigheid in hun periodiciteit. Aha, weer een onregelmatigheid, maar dan van een héél andere soort. Bron: Science & Technology Facilities Council.

Share

Speak Your Mind

*