27 april 2024

H.E.S.S. ontdekt gammastraling met de hoogste energieën van de Velapulsar

Credit: Science Communication Lab for DESY

Sterrenkundigen hebben met de H.E.S.S. detector in Namibië gammastraling met de hoogste energie ooit waargenomen van een pulsar. Het gaat om gammastraling afkomstig van de bekende Velapulsar, een pulsar in het sterrenbeeld Zeilen (Vela) dat het restant is van een supernova die 11.000 – 12.300 jaar geleden heeft plaatsgevonden. Met H.E.S.S vond men gammastraling afkomstig van de velapulsar met een energie van 20 tera elektronvolt, da’s tien biljoen keer zoveel energie als zichtbaar licht heeft. De detectie betekent dat opnieuw gekeken moet worden naar de modellen van pulsars, want voor dergelijke energieën bestaat nog geen verklaring. Van de straling met lagere energieën die pulsars uitzenden was het idee dat die ontstaat als elektronen in het magnetische veld van de pulsar versnellen en zo de ruimte in wervelen. De elektronen krijgen daar extra energie van en die zetten ze op hun beurt weer om in straling.

De nachtelijke hemel, met de Melkweg, zoals gezien in Namibië, met één van de H.E.S.S. telescopen op de achtergrond. Hierin gemonteerd op de juiste locatie: de gammastraling van de bronnen in de Melkweg. Credit: H.E.S.S., F. Acero.

Pulsars zijn de overblijfselen van een zware ster die geëxplodeerd is en die pakweg een zonsmassa herbergen in een bolletje met een diameter van 20 km. Eén theelepel van een pulsar, die voor het grootste gedeelte bestaat uit ontaarde neutronen (pulsars zijn in feite neutronensterren), weegt vijf miljard ton, da’s 900 keer de piramide van Gizeh. De velapulsar heeft een rotatieperiode van 0,089 s, d.w.z. dat hij 11 keer per seconde ronddraait. Het is de helderste pulsar aan de hemel in het radiogolfgebied. Eerder was al gammastraling van de Velapulsar waagenomen, maar met H.E.S.S. heeft men recent een nieuwe γ-component van de straling ontdekt, eentje met nóg hogere energieën, tot wel 20 TeV. De straling heeft dezelfde fase-interval als de lagere energie-gammastraling. om die hogere energieén te knnen bereiken moeten de elektronen nog verder de ruimte in geslingerd worden dan de magnetosfeer van de pulsar, maar hoe dat precies gaat is nog niet duidelijk. Misschien zijn de sterrenkundigen getuige van de versnelling van deeltjes door het zogenaamde magnetische herverbindingsproces (Engels: magnetic reconnection) voorbij de lichtcilinder, dat op de een of andere manier nog steeds het rotatiepatroon behoudt.

Meer informatie vind je in het vakartikel Discovery of a Radiation Component from the Vela Pulsar Reaching 20 TeraelectronvoltsNature Astronomy (2023).

Bron: DESY.

Share

Speak Your Mind

*