Jonge röntgendubbelster is een bijzonder ruimtelaboratorium

Supernovarest Circinus X-1

Bewerkte waarnemingen van de röntgendubbelster en de nagloeiende supernova-explosie. In het röntgenlicht (blauw) is het nagloeien van de supernova-explosie te zien. De neutronenster in het centrum (wit-blauw) is nu helder doordat hij materiaal van zijn begeleidende ster afscheurt. Een deel van de energie die daarbij vrijkomt wordt het heelal in gestuurd in de vorm van jets die zichtbaar zijn in het röntgenlicht (wit-blauw). In radiolicht (paars) zien we waar het weggeslingerde gas op het gas in de interstellaire ruimte botst. credit: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Wisconsin-Madison/S. Heinz et al; Optical: DSS; Radio: CSIRO/ATNF/ATCA

Een team met Nederlandse sterrenkundigen heeft de ‘jongste’ röntgendubbelster ooit ontdekt. Dat is van belang omdat we aan de hand van dit soort jonge sterren kunnen zien wat er gebeurt als een ster als supernova ontploft en een neutronenster vormt. De jonge dubbelster is daarmee een uitstekend ruimtelab voor onderzoek naar hoe neutronensterren ontstaan en welke invloed de explosie op de begeleidende ster heeft. Röntgendubbelsterren behoren tot de helderste bronnen van röntgenstraling aan de hemel. Ze bestaan uit een gewone ster (zoals onze zon) die om een neutronenster of een zwart gat heen draait. Terwijl ze om elkaar draaien ‘eet’ de neutronenster of het zwarte gat de gewone ster geleidelijk op: hij trekt materiaal van zijn begeleider naar zich toe. Deze dubbelsterren geven ons daardoor de gelegenheid om materie en magneetvelden onder extreme omstandigheden te bestuderen. Dit kunnen we in laboratoria op aarde niet nabootsen. Een team met Nederlandse inbreng heeft nu ontdekt dat de röntgendubbelster Circinus X-1 – die al tientallen jaren bekend is – minder dan 4600 jaar oud is. Dit is de jongste röntgendubbelster die ooit is ontdekt. Sterrenkundigen hebben al honderden oudere röntgendubbelsterren waargenomen in ons melkwegstelsel en in nabijgelegen sterrenstelsels, maar met geschatte leeftijden van miljarden jaren onthullen die alleen wat er veel later in de evolutie van dubbelsterren gebeurt.

Schematische voorstelling van de levensloop van een röntgendubbelster. Uiterst links zien we het stadium vóór de supernova die de neutronenster vormt. Daarnaast zien we hoe de zwaarste van de twee sterren als eerste door zijn brandstof heen is en explodeert als supernova. In de derde illustratie zien we daar het nagloeien van, met de neutronenster die materiaal van de andere ster afscheurt. In de vierde illustratie zien we de situatie zoals die bij honderden andere röntgendubbelsterren is. De leeftijd is moeilijk te schatten. Duidelijk is wel dat de röntgendubbelster miljarden jaren oud moet zijn. De meest turbulente fase net na het ontstaan is dan al tijden voorbij. Klik voor een grotere versie! Credit: Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heinz et al.

De sterrenkundigen wisten de leeftijd van Circinus X-1 te bepalen omdat ze de neutronenster in een veel minder heldere fase konden bestuderen. Meestal schijnt de neutronenster zo helder dat hij alles in de nabijheid van de dubbelster met röntgenlicht overstraalt. Nu zag het team tot hun grote verrassing het nagloeien van de supernova-explosie waaruit de neutronenster is ontstaan. Omdat de onderzoekers de leeftijd van de supernovarestant konden bepalen, weten ze hoe oud de neutronenster in Circinus X-1 moet zijn. Het magnetisch veld van de neutronenster is ook relatief zwak; dit werd voorheen altijd in verband gebracht met een oude neutronenster. Dat de neutronenster in deze röntgendubbelster heel erg jong is vormt een goede verklaring voor de hevige fluctuaties in de helderheid van de ster en voor de ongewone banen van de twee sterren. Dit is precies wat je zou verwachten van een jonge röntgendubbelster die is verstoord door een supernova-explosie. Bron: SRON Netherlands Institute for Space Research.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

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