10 april 2020

Fermi ontdekt binair gammasysteem in nabij sterrenstelsel met record aan helderheid

Supernova restant DEM L241, met omcirkeld het binaire systeem LMC P3. Credits: NASA’s Goddard Space Flight Center

Met de Fermi ruimtesatelliet van de NASA, waarmee men gammastraling uit het heelal kan detecteren, is door een internationaal team van sterrenkundigen in de Grote Magelhaense Wolk, een dwergsterrenstelsel die een begeleider is van onze Melkweg, een binair systeem ontdekt, die een record hoeveelheid gammastraling uitzendt. Het systeem heet LMC P3 (LMC komt van de ‘Large Magellanic Cloud’) en hij bestaat uit een gewone ster en een neutronenster of een zwart gat, die in een periode van 10,3 dagen om elkaar heen draaien. LMC P3 is gelegen in DEM L241, een supernova restant in de Grote Magelhaense Wolk, 163.000 lichtjaar van de aarde verwijderd – hierboven zie je dat restant en het binaire systeem is omcirkeld. Op de plek van LMC P3 zagen ze in 2012 met de Chandra ruimtetelescoop al een heldere röntgenbron – zie deze blog daarover – en werd deze gelabeld als een zogeheten high-mass X-ray binary (HMXB). Verder onderzoek in 2015 met een bataljon aardse telescopen en met de Fermi ruimtetelescoop bracht vervolgens aan het licht dat de twee componenten van het systeem in 10,3 dagen om elkaar heen draaien en dat de ster héél erg zwaar is, tussen 25 en 40 keer de zonsmassa, en héél heet, z’n temperatuur is 33.000 graden. Hieronder een grafiek, waarin de gemeten lichtcurve van LMC P3 te zien is, een curve waarin de periode van 10,3 dagen goed naar voren komt.

Credits: NASA’s Goddard Space Flight Center

Van binaire systemen, waarbij de compacte component (neutronster of zwart gat) zeer energierijke gammastraling uitzendt zijn er niet veel bekend. Fermi heeft er in ons eigen Melkwegstelsel maar vijf ontdekt. LMC P3 is de eerste die ontdekt wordt buiten de Melkweg en rekening houdend met de afstand is het ook gelijk de meest lichtkrachtige, een nieuwe recordhouder. Omdat we niet weten wat de inclinatie van het binaire systeem is (d.w.z. onder welke hoek we het systeem bekijken) is op dit moment niet duidelijk of we te maken hebben met een neutronenster of zwart gat. Het vreemde is dat op het moment dat de gammastraling van het systeem het meest krachtig is, dat de andere straling die van LMC P3 afkomstig is (röntgen-, optisch en radiostraling) dan het minst krachtig is – en omgekeerd. Hieronder een video over de waarnemingen gedaan aan LMC P3.

Op 1 oktober verscheen een vakartikel in The Astrophysical Journal over LMC P3. Bron: NASA.

Comments

  1. Robert Heijd zegt

    Terwijl ik dit stukje las, bedacht ik me ineens dat zwarte gaten ook een snelheid hebben, terwijl volgens Einstein’s theorie, de tijd stil zou moeten staan in een zwart gat. Aangezien snelheid zonder tijd niet bestaat, hoe word dit in de astronomie eigenlijk opgelost? Groet Rob

    • Buiten de waarneemhorizon van het zwarte gat gaat de tijd gewoon door. Naarmate je die horizon nadert vertraagt de tijd steeds meer, gezien door een waarnemer op afstand.

      • Robert Heijd zegt

        Dan zouden zwarte gaten gefixeerde punten moeten zijn. Tenzij de massa negatief is achter de horizon, waardoor er wel wiskundige ruimte voor het begrip tijd is.

        • Robert Heijd zegt

          Dat zou ook ‘donkere energie’ kunnen verklaren, een met anti-materie gevulde bubbel in het centrum van elk sterrenstelsel dat de centrifugerende kracht opheft door anti-zwaartekracht :p

          • Zwarte gaten ontstaan uit gewone materie. Ik zie niet voor mij hoe die materie opeens zou veranderen in antimaterie.

          • Robert Heijd zegt

            Jah het blijft allemaal maar een mal gokje natuurlijk, maar ik dacht aan een kritieke dichtheidsbarrière waar het Higgs-Boson inmekaar klapt en dan floept de boel om in anti-materie. 🙂

        • Wybren de Jong zegt

          Gefixeerde punten bestaan niet in de Algemene Relativiteitstheorie / ART.
          Alle tijdwaarneming is relatief: het hangt af van de positie van de waarnemer.
          Een waarnemer in een zwart gat kan geen veranderingen waarnemen, want daar is geen tijdsverloop.
          Een waarnemer buiten het zwarte gat ziet wel tijd verlopen, en ziet dus ook gewoon dat zwarte gaten door de ruimte bewegen naarmate de tijd verstrijkt. Die beweging is uiteraard ook relatief: er zijn geen gefixeerden punten.

          • Robert Heijd zegt

            Die beweging is niet relatief, het maakt immers onderdeel uit van een geheel! Net als Hawking heb ik toch zo’n hekel 😉 aan Schrödingers kat-verhaal!

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: