11 februari 2012

Artikelen Reacties

Je bent hier: Home / Archief voor magnetars

Nieuw soort supernova ontdekt: groot, groter, grootst

11 juni 2011 Door Reageer

Voorbeelden van de nieuwe soort supernovae

Sterrenkundigen van het California Institute of Technology (Caltech) zijn er in geslaagd om een nieuw soort supernova te ontdekken, een explosie van een ster die ongeveer tien keer zo helder wordt als de bekende soorten supernovae. De sterrenkundigen, die afgelopen donderdag hierover een artikel in het wetenschappelijke vakblad Nature publiceerden en die onder leiding staan van Robert Quimby, kwamen de nieuwe soort op het spoor door waarnemingen aan zes van dergelijke supernovae. Eentje daarvan was in 2007 door Quimby zelf al gezien, de allerhelderste supernova ooit waargenomen, SN 2005ap heette het monster, die 100 miljard keer zo helder als de zon was en 300 keer zo helder als ‘normale’ supernovae. Opvallend was dat SN 2005ap in z’n spectrum – de astronomische variant van de vingerafdruk – géén tekenen van waterstof toonde. Korte tijd later ontdekte men met de Hubble telescoop net zo’n rare supernovae – als SCP 06F6 door het leven gaand. In eerste instantie zag men geen verband met SN 2005ap. Totdat Quimby mee ging doen met de Palomar Transient Factory (PTF) en men nog eens vier van deze extreme supernovae vond. Op de afbeelding hiernaast zie je deze vier: PTF09atu, PTF09cnd, PTF09cwl en PTF10cwr, voor én na de explosie. Rekening houdend met de roodverschuiving van SN 2005ap (3 miljard lichtjaar ver weg) bleek deze heel erg sterk op SCP 06F6 (8 miljard lichtjaar ver weg) én de vier nieuwe supernovae te lijken, allemaal blauwgekleurde explosies, wiens meeste straling in het ultraviolet wordt uitgezonden. Wát deze supernovae zo helder maakt is nog niet bekend. Wellicht gaat het om zeer zware sterren in kleine dwergstelsels – met massa’s in de orde van 90 tot 130 keer die van de zon – die al pulserend continue gaslagen uitstoten. Die gaslagen worden vervolgens door de explosie tot lichten gebracht, hetgeen wel vijftig dagen kan duren. Er is ook een model waarbij een magnetar in het centrum van een exploderende ster wordt gevormd, een neutronenster met een extreem krachtig magnetisch veld. :bron: Bron: Caltech.

Onderwerp: novae en supernovae Tags: , ,

Zijn de meeste pulsars eigenlijk ‘slapende’ magnetars?

15 oktober 2010 Door 1 Reactie

Impressie van SGR 0418+5729

Met de ontdekking van uitbarstingen van röntgen- en gammastraling afkomstig van de pulsar SGR 0418+5729 hebben sterrenkundigen voor het eerst iets waargenomen wat je een soort van slapende magnetar kan noemen. Laat ik eerst even die termen allemaal uitleggen voordat de helft van de lezers afhaakt. Pulsars zijn snel ronddraaiende neutronensterren, die vanaf hun magnetische polen bundels hoge energie uitzenden en die als ware kosmische vuurtorens naar twee richtingen slingeren. Neutronensterren zijn weer de compacte kernen, die overblijven als zware sterren (8-25 zonmassa) als supernova exploderen. Magnetars tenslotte zijn een bijzonder soort pulsars, namelijk degenen met een langere rotatieperiode, welke geregeld kortdurende uitbarstingen van röntgen- en gammastraling hebben, 10 tot 100 keer sterker dan wat pulsars normaal uitzenden. Normaal gesproken ontlenen pulsars hun vermogen straling uit te zenden aan de rotatie. Magnetars daarentegen, waar er nu 15 van ontdekt zijn, genereren die uitbarstingen uit het enorm sterke magnetische dipoolveld dat ze hebben. Het magnetisch veld van gewone pulsars is al een miljoen keer sterker dan het sterkste veld dat op aarde kan worden geproduceerd, dat van magnetars is met z’n 1014–1015 Gauss weer 100 tot 1000 keer krachtiger. Afijn, bij SGR 0418+5729 hebben ze met behulp van een bataljon instrumenten (de satellieten XMM-Newton, Chandra, RXTE en Swift) uitbarstingen met een periode van 9 seconden in röntgenlicht gezien en met de intensiteit van magnetars, maar het gemeten magnetische veld is vergelijkbaar met dat van gewone pulsars. Sterrenkundigen denken nu dat SGR 0418+5729 in feite een soort van slapende of verborgen magnetar is, eentje die wel een sterk magnetisch veld heeft, maar dat verborgen is onder z’n oppervlak. Wellicht dat dat veld op een gegeven moment ‘wakker wordt’ en dat vanaf dat moment sprake is van een echte magnetar. :bron: Bron: ESA.

Onderwerp: neutronensterren/pulsars Tags: , ,

Hoeveel massa is er nodig voor een zwart gat?

18 augustus 2010 Door Reageer

De supersterrenhoop Westerlund 1

Met behulp van ESO’s Very Large Telescope hebben Europese astronomen voor het eerst aangetoond dat een magnetar – een merkwaardig soort neutronenster – is voortgekomen uit een ster die zeker veertig keer zo zwaar was als onze zon. Dit resultaat is in strijd met bestaande theorieën over de evolutie van sterren: een ster van deze massa zou naar verwachting namelijk een zwart gat moeten zijn geworden, en niet een magnetar. En dat roept de fundamentele vraag op hoe zwaar een ster nu echt moet zijn om een zwart gat te worden. Om tot hun conclusie te komen, hebben de astronomen gedetailleerd gekeken naar de bijzondere sterrenhoop Westerlund 11, die zich op een afstand van 16.000 lichtjaar in het zuidelijke sterrenbeeld Ara (Altaar) bevindt. Uit eerder onderzoek was al gebleken dat Westerlund 1 de meest nabije ‘supersterrenhoop’ is. Hij bevat honderden zeer zware sterren, waarvan sommige bijna een miljoen keer zo veel licht produceren als onze zon en bijna tweeduizend keer zo groot zijn (oftewel: zo groot als de baan van Saturnus). Westerlund 1 is een fantastische ‘dierentuin’ van de meest uiteenlopende, exotische sterren. Die sterren hebben één ding gemeen: ze zijn vrijwel gelijktijdig ontstaan uit één en hetzelfde stervormingsproces. De sterrenhoop is naar schatting 3,5 tot 5 miljoen jaar oud.

Magnetars

Voorstelling van een magnetar

Een magnetar is een soort neutronenster met een ongelooflijk sterk magnetisch veld – duizend biljoen keer zo sterk als dat van de aarde – die ontstaan is nadat een zware ster een supernova-explosie heeft ondergaan. De sterrenhoop Westerlund 1 bevat een van de weinige magnetars in ons melkwegstelsel. Het feit dat hij tot deze sterrenhoop behoort, brengt de astronomen tot de opmerkelijke conclusie dat deze magnetar moet zijn ontstaan uit een ster die zeker veertig keer zo zwaar was als de zon. Aangezien alle sterren in Westerlund 1 even oud zijn, kan de ster die na zijn ontploffing een magnetar achterliet dus nooit langer hebben geleefd dan de overige sterren in de sterrenhoop. Omdat de levensduur van een ster direct afhankelijk is van zijn massa – hoe zwaarder de ster, des te korter zijn leven – kunnen we er zeker van zijn dat de korter levende ster die magnetar werd nóg zwaarder moet zijn geweest,’ aldus medeauteur en teamleider Simon Clark. ‘Dat is van grote betekenis, omdat er nog geen algemeen aanvaarde theorie bestaat voor de vorming van zulke extreem magnetische objecten.’ Met die wetenschap hebben de astronomen de twee sterren in Westerlund 1 bestudeerd die de bedekkingsveranderlijke dubbelster W13 vormen. De massa’s van de sterren in zo’n dubbelstersysteem kunnen namelijk rechtstreeks worden afgeleid uit hun baanbewegingen. Uit die massabepaling volgt dat de ster die magnetar is geworden zeker veertig keer zo zwaar moet zijn geweest als onze zon. [Lees meer...]

Noot:
  1. De open sterrenhoop Westerlund 1 is in 1961 vanuit Australië ontdekt door de Zweedse astronoom Bengt Westerlund, die later directeur van de ESO-sterrenwacht in Chili was (1970-1974). De sterrenhoop bevindt zich achter een enorme interstellaire wolk van gas en stof, die het licht van de sterrenhoop grotendeels tegenhoudt. De verzwakkingsfactor bedraagt meer dan 100.000, en dat is ook de reden waarom het zo lang heeft geduurd voordat de ware aard van deze sterrenhoop aan het licht kwam. [↩]
Onderwerp: neutronensterren/pulsars, zwarte gaten Tags: , , ,

Ooooh, helemaal de verjaardag vergeten van SGR 1806-20

28 december 2009 Door 5 Reacties

De lokatie van SGR 1806-20

Tssss, Adrianus shame on you, ben je helemaal de verjaardag vergeten van SGR 1806-201. Huh, SGR 1806-20? Nooit van gehoord, hoor ik jullie al denken. Ja, dat kan wel kloppen, want de uitbarsting van deze magnetar in het sterrenbeeld Boogschutter op 27 december 2004 heeft nooit op de voorpagina’s van de kranten gestaan. Logisch ook, want een dag eerder, op Tweede Kerstdag 26 december 2004, vond die verschrikkelijke tsunami in Azië plaats en die gebeurtenis nam de volgende dag de gehele krant in beslag. Waarom moeten we dan nu stilstaan bij die vijfde verjaardag van de uitbarsting van SGR 1806-20? Nou eenvoudig omdat dit een verschrikkelijke grote uitbarsting was2, die niet alleen door talloze instrumenten werd waargenomen, maar die ook de bovenste laag van de aardatmosfeer deels ioniseerde. Eén van de satellieten die de uitbarsting zag was Swift van de NASA. Die zag de hoogenergetische gamma- en röntgenfotonen terwijl ‘ie een hele andere kant uitkeek. Terwijl ‘ie een hele andere kant uitkeek, laat dat even tot je doorwerken. Betekent dus dat die fotonen dwars door het metaal van Swift heendrongen en de detectoren bereikten. Die detectoren sloegen ook even letterlijk op tilt, want zoveel energie konden ze niet aan. Hieronder zie je de grafiek met de door Swift gemeten energie. Helemaal links staat de uitbarsting van SGR 1806-20.


Het topje van de piek van de uitbarsting van SGR1806-20  staat niet in beeld. Zou je die top willen zien dan zou je monitor 300 meter groot moeten zijn. 8-O Nee, niet gelogen, zo energierijk was die uitbarsting. Het werd allemaal veroorzaakt door een zogenaamde hyperflare op het oppervlak van de magnetar SGR 1806-20, een soort van beving in de korst van de magnetar. In feite is een magnetar een neutronenster, maar dan eentje met een bijzonder krachtig magneetveld. Ná de krachtigste uitbarsting zie je in de grafiek een serie kleinere uitbarstingen, met tussenpozen van 7,56 seconden. Dat is de rotatieperiode van SGR 1806-20, de periode waarin dit object – wiens diameter zo’n 20 km is, één keer om haar as draait. De tsunami van 26 december 2004 werd veroorzaakt door een zeebeving met een kracht van 9,3 op de schaal van Richter. De beving in de korst van SGR 1806-20 zou op diezelfde schaal (die logaritmisch is!) 32 zijn geweest. 8-O Bij de uitbarsting kwam in 1/10e seconde net zoveel energie vrij als de Zon in 100.000 jaar uitstraalt. Dàt we dit allemaal kunnen navertellen is te danken aan het feit dat SGR1806-20 plaatsvond op een – voor ons veilige – afstand van maar liefst 50.000 lichtjaar. Zou de magnetar tien keer dichterbij hebben gestaan dan zouden de gevolgen veel ernstiger zijn geweest. Hieronder een voorstelling van de uitbarsting van SGR 1806-20.

Eh… een collega-magnetar van SGR 1806-20, genaamd 1E 1048.1-5937, staat op slechts 9.000 lichtjaar afstand. Als die zich maar koest houdt. Bron: Bad Astronomy.

Noot:
  1. SGR staat voor soft gamma repeater. [↩]
  2. “It was the brightest event known to have been sighted on this planet from an origin outside our solar system.”, lees ik op Wikipedia. [↩]
Onderwerp: neutronensterren/pulsars Tags: , , ,

Eerste nevel rond een magnetar gevonden

7 december 2009 Door Reageer

De magnetar AXP 1E1547-5408

De magnetar AXP 1E1547-5408

Utrechtse en Japanse sterrenkundigen zijn er in geslaagd om voor het eerst een nevel rond een magnetar (een ultramagnetische pulsar) te zien. Pulsars zijn snel roterende neutronensterren, die door hun sterke magneetveld worden afgeremd en daarbij tot hoge energieën versnelde elektronen hun omgeving inblazen. Hierdoor ontstaat een nevel die kan worden waargenomen met radio-, optische en röntgentelescopen. Deze ‘pulsar windnevels’ kunnen zeer helder zijn zoals de bekende Krabnevel. De ontdekking wordt binnenkort gepubliceerd in het Amerikaanse vakblad The Astrophysical Journal Letters. Tot nog toe was het niet duidelijk waarom de magnetars geen nevel leken te hebben. De waargenomen magnetars roteren weliswaar langzamer dan de meeste pulsars (ze draaien gemiddeld één tot twee maal per 10 seconde om hun as, tegen pulsars zo’n 10 – 100 maal per seconde), maar dit komt doordat ze in het verleden veel sterker zijn afgeremd dan normale pulsars, juist door hun sterke magneetveld. Er is zelfs een populaire theorie die stelt dat magnetars geboren zijn met extreem snelle rotaties van wel zo’n 1000 maal per seconde. Dus ook al draaien de waargenomen magnetars nu langzaam, in het verleden zouden ze juist heel efficiënt een nevel hebben moeten kunnen maken. Nu er voor het eerst een nevel gevonden is, rond de magnetar met de ronduit betoverende naam AXP 1E1547-5408, is het mogelijk de kwestie rond de beginrotaties van magnetars verder te onderzoeken. De nevel is zwak en tot dusver alleen goed waargenomen met behulp van NASA’s röntgentelescoop Chandra. “Deze magnetar is de snelst draaiende van alle bekende magnetars, en dit zou wel eens de reden kunnen zijn dat juist deze magnetar een nevel blijkt te hebben”, zegt Jacco Vink, sterrenkundige verbonden aan de Universiteit Utrecht en eerste auteur van het artikel. Volgens Vink begint het echte werk nu pas: “Pulsar windnevels vormen zich over langere tijd en hun eigenschappen vertellen ons iets over de geschiedenis van de pulsar. En juist voor magnetars is deze ‘archeologische’ bron zo interessant, omdat we nog steeds niet echt weten waarom magnetars zo’n krachtig magneetveld hebben: door een extreem snelle rotatie bij hun geboorte, of juist door een extreem magneetveld van de ster waaruit ze zijn voortgekomen.” Bron: Nova.

Onderwerp: astrofysica, neutronensterren/pulsars Tags: ,

Switch to our mobile site