24 augustus 2019

Chandra heeft opnieuw botsende neutronensterren waargenomen

Credit: X-ray: NASA/CXC/Uni. of Science and Technology of China/Y. Xue et al; Optical: NASA/STScI

Sterrenkundigen hebben met NASA’s röntgen-ruimtetelescoop een korte uitbarsting van röntgenstraling waargenomen, die veroorzaakt is door twee neutronensterren die tegen elkaar zijn gebotst en samengesmolten tot één grotere neutronenster. De bron van de uitbarsting wordt XT2 genoemd en hij ligt in een sterrenstelsel op 6,6 miljard lichtjaar afstand van de aarde. Dat stelsel ligt weer in de Chandra Deep Field South (CDF-S), de meeste diepe röntgenblik in het heelal uit 2001, een klein stukje hemel in het zuidelijke sterrenbeeld Oven. Het stelsel waartoe XT2 hoort zie je op de foto hierboven linksboven van de bron, het ovaalvormige vlekje.

Credit: X-ray: NASA/CXC/Uni. of Science and Technology of China/Y. Xue et al; Optical: NASA/STScI

De uitbarsting van XT2 gebeurde op 22 maart 2015 en hij duurde zo’n zeven uur, waarna de röntgenstraling stopte (zie de opeenvolgende afbeeldingen van de uitbarsting in de serie hierboven). Uit de vorm van de lichtcurve – eerst 30 minuten een constante helderheid, de 6,5 uur daarna geleidelijk afnemend  – heeft men kunnen afleiden dat XT2 veroorzaakt is door twee botsende en samensmeltende neutronensterren, die een magnetar vormden, een neutronenster met een zeer krachtig magnetisch veld. Er werd dus geen zwart gat gevormd. Ook werden er geen gammastraling en zwaartekrachtgolven van de botsende neutronensterren gedetecteerd. Dat gebeurde wel bij twee andere waargenomen samensmeltingen van neutronensterren:

  • In januari 2015 zagen sterrenkundigen met NASA’s Fermi gamma-ruimtetelescoop in het sterrenbeeld Maagd (Virgo) een gammaflits genaamd GRB 150101B, een zeer kortstondige uitbarsting in het meeste energierijke deel van het elektromagnetisch spectrum. Nadien werd de bron van die gammaflits ook in andere delen van het spectrum waargenomen, onder andere door de Chandra röntgen-ruimtetelescoop, de Hubble ruimtetelescoop (optisch en UV), de Discovery Channel Telescope, en het Neil Gehrels Swift Observatorium. Van GRB 150101B denkt men dat dit ook om botsende en samensmeltende neutronensterren ging.
  • Op 17 augustus 2017 detecteerde het Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory LIGO, dat samenwerkt met de Virgo-interferometer in Italië, zwaartekrachtgolven. Deze detectie kreeg de naam GW170817. Ongeveer twee seconden later detecteerden twee ruimtetelescopen (NASA’s gammatelescoop Fermi en ESA’s gammatelescoop Integral) een korte gammaflits afkomstig uit hetzelfde gebied aan de hemel. Later volgden nog waarnemingen in andere delen van het EM-spectrum. Ook dat bleek te gaan om botsende neutronensterren. Wat de uitkomst van die botsing was is nog niet helemaal zeker, maar men denkt dat het een zware neutronenster was.

Dat er van XT2 en GRB 150101B geen zwaartekrachtgolven zijn gedetecteerd en van GW170817 wel komt door de afstand. De laatste vond plaats op ‘slechts’ 130 miljoen lichtjaar afstand van de aarde, XT2 en GRB 150101B staan met 6,6 miljard resp. 1,7 miljard lichtjaar te ver weg om zwaartekrachtgolven van te kunnen detecteren.

Hier het vakartikel over de waarneming van XT2. Bron: Chandra.

Speak Your Mind

*

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