Impressie van een kilonova veroorzaakt door botsende neutronensterren. Credit: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine
Over de vraag wanneer supernovae gevaarlijk zijn voor de aarde heb ik het vaker gehad – zie bijvoorbeeld deze en deze Astroblogs. Maar over het gevaar dat kilonovae (of kilonova’s, kies maar) voor de aarde vormen heb ik het niet eerder gehad. Kilonovae zijn net als supernovae exploderende sterren, alleen dan een maatje kleiner, pakweg duizend keer groter dan novae, maar 1/10e tot 1/100e keer kleiner dan supernovae. Ze ontstaan als twee neutronensterren met elkaar botsen en samensmelten of een neutronenster en een zwart gat. De eerste kilonova die de sterrenkundigen ontdekten was die van GW170817, de zwaartekrachtgolf die in 2017 door LIGO werd ontdekt, een rimpeling in de ruimtetijd, die door de botsing van twee neutronensterren was veroorzaakt. GW170817 was toen ook als gammaflitser te zien. Bij zo’n kilonova worden zeer energierijke deeltjes geproduceerd en die kunnen een gevaar vormen voor het leven op aarde. De hamvraag is nu: hoe dicht moet zo’n kilonova bij de aarde plaatsvinden om een gevaar te vormen voor de aarde en wanneer is ‘ie op veilige afstand? En is een kilonova dan hetzelfde qua gevaar als een supernova, maar dan met minder straling? Om gelijk maar op dat laatste in te gaan: nee, een kilonova is anders, want het gevormde object dankzij de botsende neutronensterren kan naar twee kanten toe gevaarlijke röntgen- en gammastraling uitzenden, vanuit de poolstreken en vanuit de equatoriale zone – zie de afbeelding hieronder.
De structuur van een kilonova. Credit: Perkins, et al
Op basis van waarnemingen aan GW170817 hebben Haille M. L. Perkins en zijn collegae berekeningen gedaan aan het gevaar van kilovae. Daaruit blijkt dat de röntgenstraling vanuit de poolstreken van een kilonova gevaarlijk kan zijn als deze minder dan 16 lichtjaar (=5 parsec) van ons vandaan staat. De gammastraling van de kilonova kan ook schadelijk zijn, maar omdat deze meer verstrooid wordt door deeltjes in de interstellaire ruimte is deze straling pas gevaarlijk als de kilonova minder dan 13 lichtjaar van ons vandaan staat. Dat gaat allemaal om de straling en die kan ons in 16 respectievelijk 13 jaar bereiken. Maar er is nog een sluipend gevaar van kilonovae. Want de schokgolf van de kilonova kan met z’n zeer energierijke deeltjes ook een gevaar opleveren. Deze gaat weliswaar een stuk langzamer dan de straling, maar als na pakweg duizend jaar die golf de aarde bereikt kan het net zo desastreus zijn. En dat is het geval als de kilonova op 36 lichtjaar afstand van ons staat… of dichterbij.
Could A Kilonova Kill: A Threat Assessmenthttps://t.co/pAz82qgxQo #astrobiology #exoplanet #astronomy #Kilonova pic.twitter.com/rKkjSXCfly
— Astrobiology (@astrobiology) October 19, 2023
Hamvraag twee is natuurlijk of er potentiële paren van neutronensterren of paren van een neutronenster en zwart gat in onze stellaire buurt staan om ooit voor zo’n gevaar te zorgen? Het antwoord is geruststellend: nee die zijn er niet.
Meer informatie vind je in het vakartikel van Haille M. L. Perkins et al, Could a Kilonova Kill: a Threat Assessment, arXiv (2023).
Bron: Phys.org.
Speak Your Mind