25 mei 2024

Heeft Gaia een bosonster ontdekt, een ster die uit donkere materie bestaat?

Credit: NOIRLab

Vorig jaar september werd bekend dat sterrenkundigen met de Europese Gaia ruimtetelescoop een op de zon lijkende ster hadden ontdekt, die draait om een zwart gat van bijna tien zonsmassa, 420 parsec van ons vandaan – hier het vakartikel over die ontdekking en hier de Astroblog erover (over BH1). Dat klinkt niet echt schokkend, want zwarte gaten met een ster in hun nabijheid zijn er in overvloed. Maar nu zijn er twee sterrenkundigen die vraagtekens hebben bij dit scenario en die een alternatieve verklatring hebben, eentje die een stuk sensationeler is. Alexandre Pombo en Ippocratis Saltas (Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences) denken namelijk dat we hier te maken hebben met een ster die mogelijk draait om een bosonster, een ster die bestaat uit donkere materie. Ze spreken van een donker object in plaats van een zwart gat, een object dat 9,62 keer zo zwaar als de zon is. Op 1,4 Astronomische Eenheid (=de afstand aarde-zon) bevindt zich de ster, een dwergster van spectraalklasse G met een massa van 0,93 zonsmassa, een afstand die vergelijkbaar is met die van Mars om de zon. De ster doet er 188 dagen over om één omwenteling om het donkere object te maken. Pombo en Saltas hebben simulaties uitgevoerd van de evolutie van dubbelstersystemen en ze krijgen met geen mogelijkheid te uitkomst van een ster bij een zwart gat met de bovengenoemde kenmerken van massa en afstand. Vandaar dat ze met een alternatieve verklaring zijn gekomen, eentje waarbij de ster om een grote wolk van bosonen draait, deeltjes die we in gewone vorm kennen als fotonen, W en Z-deeltjes, gluonen en Higgs bosonen, maar die er ook zijn als donkere materievariant. Hier zou het gaan om een ster met zo’n variant van de bosonen, in dit geval bosonen met spin 0 of 1. Vervolgwaarnemingen zouden duidelijk moeten maken of het echt zoiets is of toch gewoon een doodnormaal zwart gat én om daarmee gelijk een test te doen van de Algemene Relativiteitstheorie van Einstein. Hier het vakartikel van Pombo en Saltas. Bron: Space.com.

Share

Comments

  1. Het zwarte gat zou voort moeten komen uit een ster met een radius die groter is dan de huidige baan van de zonachtige ster. Dit is problematisch, omdat het grote massaverschil tussen de zonachtige ster en de “progenitor” van het zwarte gat tot interacties had moeten leiden, bijvoorbeeld, de begeleidende ster had met de progenitor moeten samensmelten door interacties met de atmosfeer van de progenitor.

    Maar de baan van de begeleider kan wel verklaard worden als het niet om één zwart gat gaat maar om twee, die beide een stuk lichter zijn, en die in hun vorige bestaan als nabije dubbelsterren door hun eigen onderlinge interacties de begeleidende zonachtige ster als het ware afgeschermd hebben van baanverval. De zonachtige ster kan dan wel stabiel zijn ontstaan in zijn huidige baan. Vooralsnog lijkt dit een (veel) waarschijnlijkere verklaring.

    De onderzoekers schrijven: “Other evolutionary channels such as formation without a common envelope or via a hierarchical triple also seem unlikely for similar reasons. For a detailed discussion of these issues we
    refer to […]” maar het paper waar ze dan naar verwijzen geeft die triple dus wél als betere verklaring. Wat ik niet begrijp is dat de onderzoekers dit min of meer negeren als ze dit in vrij algemene termen als onwaarschijnlijk bestempelen.

    Meer onderzoek is dus nodig… Ik hoop natuurlijk wel op (iets als) een bosonster, zou geweldig zijn.

Speak Your Mind

*