20 juni 2024

Neutronenster ontdekt met het sterkste magnetische veld in het heelal (voor zover bekend)

Credit: IHEP

Neutronensterren staan al bekend als de objecten met het sterktste magnetische veld in het heelal (met name de magnetars, een bijzondere vorm van de neutronensterren). Maar in alle categorieën moet er eentje de beste zijn en in het geval van de neutronensterren qua magneetveld is dat Swift J0243.6+6124, een neutronenster dat bekend staat als een zogeheten ‘ultraluminous X-ray pulsar’, eentje met een zeer grote röntgen-lichtkracht. Swift J0243.6+6124 maakt deel uit van een binair systeem, dat wil zeggen dat er in z’n buurt nog een compagnon staat, een gewone ster. Van die ster stroomt materie naar de neutronenster en daar verzamelt het gas zich op in een hete, snel ronddraaiende accretieschijf en die straalt de felle energierijke röntgenstraling uit. Swift J0243.6+6124 is recent onderzocht door het internationale Insight-HXMT team van onder andere het Institute of High Energy Physics (IHEP) in China en de Universiteit van Tübingen. Zij wisten het magneetveld aan de oppervlakte van Swift J0243.6+6124  te meten en dat blijkt een sterkte van maar liefst 1,6 miljard Tesla te hebben – de vorige recordhouder uit 2020 kwam niet verder dan 1 miljard Tesla.

Impressie van een neutronenster met een sterk magnetisch veld. Credit: NASA/Penn State University/Casey Reed

Hoe meet je trouwens het magneetveld van een neutronenster, dat zich weliswaar in de Melkweg bevindt, maar nog altijd op 16.000 lichtjaar afstand staat? Dat doen ze door in het röntgenspectrum van het object de zogeheten ‘cyclotron absorptielijn’ te meten. Van die lijnen wordt gedacht dat ze worden veroorzaakt door resonante verstrooiing en dus absorptie van röntgenstralen door elektronen die langs de sterke magnetische velden bewegen. De energie van de absorptiestructuur komt overeen met de sterkte van het magnetische veld aan de oppervlakte van de neutronenster en daarmee kan dit effect worden gebruikt om de sterkte van het magnetische veld nabij het oppervlak van de neutronenster direct te meten. Bij Swift J0243.6+6124 werd bij een uitbarsting in 2017 een cyclotron absorptielijn met een energie van 146 keV gemeten (zie de grafiek bovenaan) en dat leverde een goede indicatie op voor de sterkte van het magneetveld. Hier het vakartikel over de waarnemingen aan Swift J0243.6+6124, verschenen in The Astrophysical Journal Letters (2022). Bron: Phys.org.

Share

Speak Your Mind

*