21 september 2021

Neutronenster ‘eet’ zuurstofrijke witte dwerg op

Voorstelling van de dubbelster 4U 0614+091. Credit: SRON en de Universiteit Utrecht

Sterrenkundigen van SRON en de Universiteit Utrecht hebben de ‘vingerafdrukken’ van zuurstof gevonden in de röntgenstraling van een neutronenster die een witte dwerg opeet. Het bijzondere is dat die vingerafdrukken vervormd zijn door de extreme zwaartekracht die er heerst. Het is voor het eerst dat dit effect aan de hand van zuurstof kon worden bestudeerd. Extreme zwaartekracht bij neutronensterren en zwarte gaten is eerder op dezelfde manier bestudeerd. Maar dit nieuwe onderzoek is baanbrekend. Tot nu toe zijn alleen de vervormde vingerafdrukken van ijzermoleculen aangetroffen in de röntgenstraling van een neutronenster. De eigenschappen van deze zogenoemde ‘ijzerlijnen’ worden echter betwist, waardoor ze minder bruikbaar zijn voor metingen aan extreme zwaartekrachtsvelden. Ook de neutronenster uit het onderzoek is eerder bestudeerd. Maar Oliwia Madej, promovendus aan de Universiteit Utrecht en SRON, heeft nu voor het eerst de vervormde vingerafdrukken van zuurstof ontdekt in röntgenstraling van de ster. Ze deed deze ontdekking met behulp van de ESA’s ruimetelescoop XMM-Newton, met aan boord de door SRON ontwikkelde reflectietraliespectrometer die juist in dit golflengtegebied extreem gevoelig is. Het onderzoek stond onder supervisie van SRON-onderzoeker Peter Jonker. De neutronenster die de onderzoekers observeerden maakt deel uit van de dubbelster 4U 0614+091. Hierin draaien een neutronenster en een zuurstofrijke witte dwerg ruwweg elke 50 minuten om elkaar heen. De witte dwerg – feitelijk een uitgebrande ster – draait op zo’n kleine afstand rond de neutronenster dat het zuurstofrijke gas van de dwerg wordt weggezogen en in een schijf dicht om de neutronenster heen gaat wervelen. Uit de vervorming probeerde Madej vervolgens de binnenste straal van de zuurstofrijke schijf om de neutronenster af te leiden, wat een idee zou moeten geven van de maximale diameter van de neutronenster. Neutronensterren zijn de compactste objecten met een oppervlak van het heelal. Een neutronenster – eigenlijk een ineengestorte sterkern – heeft iets meer massa dan een witte dwerg. Maar de massa is samengeperst in een bal met een diameter van slechts zo’n 10-20 km. Bij deze hoge dichtheid kunnen normale atomen niet meer bestaan; objecten met een nog hogere dichtheid storten ineen tot een zwart gat. Astronomen zijn daarom zeer geïnteresseerd in de natuurkundige eigenschappen van de materie in een neutronenster. Bron: Nova.

 

Speak Your Mind

*

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