2 maart 2021

Röntgendubbelsterren kunnen spiraalarmen van de Melkweg traceren

HMXB neutronenster

Artistieke impressie van een HMXB, bestaande uit een B-superreus en een neutronenster. Credit: ESA/AOES Medialab

Ons melkwegstelsel is bezaaid met massieve dubbelsterren – veel ervan bevatten het restant van een supernova (oftewel, een neutronenster of stellair zwart gat). Een nieuwe studie naar deze dubbelsterren die röntgenstraling uitstoten heeft uitgewezen dat ze gebruikt kunnen worden om de spiraalstructuur van de Melkweg te reconstrueren.Röntgendubbelsterren van hoge massa (High Mass X-Ray Binaries, HMXB’s) bevatten sterren die zo snel door hun brandstof heenraken, dat ze na enkele tientallen miljoenen jaren al ontploffen – een oogwenk op kosmische tijdschaal. Hun begeleiders zijn meestal iets lichter, en leven daardoor wat langer. In zo’n systeem ontwikkeld zich meestal een accretieschijf rondom het zwaarste object (de neutronenster of zwart gat), bestaande uit materiaal dat is ‘gestolen’ van de begeleidende ster. Dit materiaal wordt dan dusdanig verhit dat het röntgenstraling gaat uitzenden.Dankzij geavanceerde röntgenobservatoria, zoals de Europese INTEGRAL-ruimtesonde, hebbe astronomen meer dan 200 HMXB’s ontdekt in de Melkweg, waaronder 35 super-HMXB’s. In de laatste tien jaar is gebleken dat HMXB’s verband houden met de spiraalstructuur van ons melkwegstelsel.

HMXB distribution

De verspreiding van HMXB’s (blauwe sterretjes) en stervormingscomplexen (groene cirkels). Het rode sterretje is de positie van de zon. Credit: A. Coleiro and S. Chaty, ApJ 764:185, 2013. Copyright 2013 IOP Publishing.

Door gebruik te maken van het grote aantal HMXB’s die de laatste jaren ontdekt zijn, hebben Franse onderzoekers een statistische analyse gemaakt van hun verspreiding in de Melkweg. Hieruit is gebleken dat de posities van HMXB’s sterk verband houden met stervormingscomplexen in de Melkweg. Dat is trouwens niet als een verrassing gekomen. Gezien de geringe leeftijd van HMXB’s hebben ze weinig tijd gehad om vanuit hun ontstaansomgeving te migreren.Overigens komen de posities van de HMXB’s niet exact overeen met die van stervormingsgebieden. Dat komt doordat het massiefste lid van zo’n dubbelster ontploft is als supernova, en dit soort explosies hebben de neiging om assymetrisch te zijn. Hierdoor krijgt de dubbelster een “schop” in een bepaalde richting.Astronomen hebben vervolgens berekend wat het effect is van deze “schop”. Het blijkt dat HMXB’s een gemiddelde leeftijd van 51 miljoen jaar hebben en gemiddeld zo’n 360 lichtjaar hebben afgelegd. Super-HMXB’s hebben een gemiddelde leeftijd van 41 miljoen jaar en hebben gemiddeld 325 lichtjaar afgelegd.

HMXB distributie

Image courtesy of A. Coleiro and S. Chaty; Image of spiral arms: NASA/Adler/U. Chicago/Wesleyan/JPL-Caltech

Bron: European Space Agency.

Speak Your Mind

*

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