2 juli 2022

Chandra brengt de stroom materie en antimaterie uitgespuwd door pulsar PSR J2030 scherp in beeld

Credit: X-ray: NASA/CXC/Stanford Univ./M. de Vries; Optical: NSF/AURA/Gemini Consortium

Hij heet voluit PSR J2030+4415, maar hij wordt kortweg J2030 genoemd, een pulsar die op 1600 lichtjaar afstand staat, gelegen in het Noordelijke sterrenbeeld Zwaan (Cygnus). Met de Chandra ruimtetelescoop van de NASA, die röntgenstraling kan zien, hebben ze J2030 bestudeerd en daaruit hebben ze heel scherp een enorme straalstroom vol met materie én antimaterie scherp in beeld kunnen krijgen. Hierboven zie je die straalstroom of jet in beeld, de blauwe streep die de volle diameter van de foto overbrugd, circa drie lichtjaar lang  rood op de foto is optische straling. Let wel: de straalstroom gaat ook buiten de foto verder, het deel op de foto is pakweg 1/3e van zijn totale omvang, op de foto hieronder zie je de volledige stroom.

X-ray Credit: NASA/CXC/Stanford Univ./M. de Vries

J2030 is een pulsar, eigenlijk een neutronenster van pakweg de massa van de zon, gestopt in een bolletje van 20 km doorsnede, drie keer per seconde wentelend om z’n as. Naast de deeltjes die in die stroom worden uitgespuwd en met ongeveer één derde van de lichtsnelheid reizen zijn er ook deeltjes die om de pulsar heen draaien en die je in de inzet in de afbeelding bovenaan rechts ziet als de kleine uitstulping. In de straalstroom komen zowel materie als antimaterie voor, in de vorm van elektronen en positronen. In eerste instantie waren alle uitgespuwde deeltjes in een omloop om de pulsar heen, als een sterke ‘pulsarwind’ aangedreven door het sterke magnetische veld van de pulsar, maar ergens 20 tot 30 jaar geleden moet de schokgolf van de materie om de pulsar heen, die zich een weg baant door de interstellaire materie, door één of andere oorzaak tot stlstand zijn gekomen en toen ontstond er een soort van ‘deeltjeslek’, op de plek waar het magnetische veld van de pulsarwind zich verbond met het interstellaire magnetische veld. Via dat punt, dat werkte als een soort ‘mondstuk’ werden toen de hoogenergetische elektronen en positronen naar buiten kunnen gespoten en werd de enorme straalstroom gevormd.

Sterrenkundigen hebben zich al langer afgevraagd waar antimateriedeeltjes, zoals positronen, precies vandaan komen. Het zou goed kunnen dat pulsars zoals J2030 dé bron daarvoor zijn. Hier is het vakartikel over de waarnemingen aan J2020, verschenen in the Astrophysical Journal. Bron: NASA/Chandra.

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: