18 augustus 2018

Bij neutronenbotsing GW170817 ontstond vermoedelijk een zeer licht zwart gat

Credit: NASA/CXC/M.Weiss

Op 17 augustus vorig jaar detecteerde de LIGO-VIRGO detector in de Verenigde Staten en Italië een zwaartekrachtgolf, twee seconden later gevolgd door gammastraling, die onder andere door de Fermi satelliet werd waargenomen, weer later gevolgd door nog andere vormen van elektromagnetische straling. In de weken en maanden er na werd GW170817, zoals de zwaartekrachtgolf én kilonova heet, nader bestudeerd door de Chandra ruimtetelescoop, die röntgenstraling van objecten kan zien. Van GW170817 wisten de sterrenkundigen al dat ‘ie veroorzaakt werd door de botsing en samensmelting van twee neutronensterren, dat plaatsvond in het sterrenstelsel NGC 4993 in het sterrenbeeld Waterslang (Hydra), 130 miljoen lichtjaar van de aarde. Vraag was wat het resultaat van die botsing was: een nieuwe, zware neutronenster of een lichte vorm van een zwart gat? Nu blijkt uit de Chandra waarnemingen dat de botsing leidde tot de vorming van een zwart gat, het lichtste zwart gat dat tot nu toe bekend is.

Illustratie van een zwart at. Credit: NASA/CXC/M.Weiss

Als een zware neutronenster zou zijn gevormd dan zou er veel energierijke röntgenstraling door Chandra moeten zijn gedetecteerd, afkomstig van een uitdijende bel van elektrisch geladen deeltjes, die het gevolg is van de snelle rotatie en het extreem sterke magneetveld van de neutronenster. Maar Chandra nam slechts relatief zwakke röntgenstraling waar, honderden keren minder dan wat je bij een neutronenster zou verwachten. Die röntgenstraling kan volledig verklaard worden door de schokgolf die de botsing van de twee neutronensterren heeft veroorzaakt in het omringende gas – een botsing die bevestigd wordt door waarnemingen in radiostraling gedaan met de Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) in de VS. De massa van het gevormde zwart gat wordt geschat op 2,73 zonsmassa, de twee voorafgaande neutronensterren waren vermoedelijk 1 á 1,16 en 1,6 á 1,89 keer de massa van de zon – hun massa is afhankelijk van hun spin.

Hier het wetenschappelijke artikel over GW170817, gepubliceerd in het laatste nummer van The Astrophysical Journal Letters. Bron: Chandra.

Reacties

  1. Een licht zwart gat?… of toch een donker 🙂

Laat wat van je horen

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.