Impressie van een magnetar waarbij energie wordt uitgestoten, wat de magnetische veldlijnen (groen) volgt. Credit: NASA/JPL-Caltech
Vanaf de ontdekking van de eerste snelle radioflits (Engels: Fast radioburst, FRB) zijn er al vele waargenomen, korte uitbarstingen van radiostraling in het heelal, waarbij in enkele milliseconden net zoveel energie vrijkomt als onze zon in een jaar produceert. Alle FRB’s die zijn waargenomen waren extragalactisch, dat wil zeggen dat ze buiten het Melkwegstelsel plaatsvonden. Tot 2020, want toen zagen de sterrenkundigen voor het eerst een snelle radioflits in ons eigen Melkwegstelsel, FRB 200428, ontdekt met de Canadese radiotelescoop CHIME (‘Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment’). Van alle snelle radioflitsen bestaat het vermoeden dat ze geproduceerd worden door magnetars, zeer snel rondwentelende neutronensterren met een extreem sterk magnetisch veld. Dat was ook het geval met FRB 200428, waarvan de magnetar SGR 1935+2154 de bron bleek te zijn, op 30.000 lichtjaar van de aarde (SGR staat voor ‘soft gamma repeater’).
Artistieke weergave van de vangst van de radiosignalen van magnetar SGR 1935+2154 (c) Danielle Futselaar, artsource.nl.
De meeste snelle radioflitsen zijn eenmalige uitbarstingen, maar er zijn er ook die vaker uitbarsten en soms zelfs periodiek. Oktober 2022 was er opnieuw een snelle radioflits van SGR 1935+2154. Die werd waargenomen door NASA’s NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) verbonden aan het ISS en door NASA’s satelliet NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array), die in een baan om de aarde draait. Dankzij de waarnemingen kon men de magnetar toen gedurende enkele uren goed volgen, zowel voor, tijdens als na de uitbarsting. Zo kon men voor het eerst enigszins volgen wat er op het oppervlak van een magnetar gebeurt als deze een snelle radioflits ondergaat. Wat bleek: de snelle radioflits gebeurde tussen twee schokken (Engels: ‘glitches’) in, waarbij de magnetar voorafgaand plotseling sneller ging draaien. SGR 1935+2154 is zo’n 20 km in doorsnede (1 tot 2 zonsmassa bevattend!) en hij draait 3,2 keer per seconde een rondje om z’n as, dat wil zeggen dat z’n rotatiesnelheid 11.000 km/u is. Tussen de schokken door nam de rotatie weer af en werd het zelfs minder dan voor de versnelling het geval was. Zulke veranderingen in de rotatie moeten enorm veel energie kosten. Men had verwacht dat de waargenomen veranderingen weken of zelfs maanden zouden duren, maar bij SGR 1935+2154 vond alles plaats op een tijdschaal van uren. SGR 1935+2154 ging na de schokken in negen uur tijd terug in rotatiesnelheid, dat is 100 keer sneller als wat bij andere magnetars is waargenomen.
We reported double glitches around a radio burst from SGR 1935+2154 (view only pdf: https://t.co/NpQ465pVMo)
We prepared four language versions of a cartoon in English, Chinese, Japanese, and Turkish for each country of the author members : ) https://t.co/C9bPZP0kdK pic.twitter.com/RyBfBmPiNA
— Teruaki Enoto | 榎戸輝揚 🧲⭐️🛰⚡️ (@teru_enoto) February 16, 2024
Bij het nagaan wat er allemaal gebeurt als een magnetar een snelle radiuoflits ondergaat moeten sterrenkundigen met veel zaken rekening houden. Eentje is bijvoorbeeld hun enorme dichtheid: één theelepel van een magnetar zou op aarde enkele miljarden tonnen wegen. Dat zorgt voor een enorm sterke aantrekkinskracht. Zou een marshmellow op SGR 1935+2154 vallen dan zou dat gebeuren met de kracht die vrijkwam bij één van de eerste atoombommen. Magnetars zijn met zo’n sterke zwaartekracht vluchtige oorden, waarbij naast de snelle radioflitsen ook uitbarstingen van röntgen- en gammastraling kan plaatsvinden. Vóór de snelle radioflits van oktober 2022 waren er ook van dergelijke uitbarstingen bij SGR 1935+2154 en dat triggerde zowel NICER als NuSTAR om ‘m in de gaten te houden. Maar wát heeft dan die schokken veroorzaakt waartussen de snelle radioflits gebeurde? Mogelijk heeft dat te maken met de opbouw van een magnetar. De buitenkant is vermoedelijk vast en de binnenkant is door de enorme druk vermoedelijk in een zogeheten superfluïde toestand. Meestal zijn die twee toestanden in een stabiele toestand, maar net als water wat soms uit een vissenkom klotst kan het soms uit evenwicht raken. Vermoedelijk is dat bij SGR 1935+2154 gebeurt en is er een scheur in het oppervlak ontstaan, waarbij als een soort van vulkaanuitbarsting superfluide materiaal van binnenuit naar buiten spoot. De magnetar verloor daardoor massa en dat zorgde er voor dat de rotatiesnelheid afnam.
Meer hierover kan je lezen in dit vakartikel, dat verscheen in Nature. Bron: NASA.
De vergelijking met een scheurende vissenkomt lijkt inyeressant.
Maar ook dat de dichtheid van de ster naar buiten toe toeneemt. om een stevige buitenlaag te vormen. en dat lijkt weer het idee van een vacuum gravity druk van buiten af te ondersteunen. ( Quantum gravity druk van buiten en afnemend van binnenuit) . Dus een tgenegestelde dubbele verschillende druk is ook een trekkracht zoals op aarde.
als nadere Q-Gravity ondersteuning Kijk op: Emergent Gravity by Dipole Repeller Rigid String Pressure the Origin of Quantum Gravity and Non Inertial Black Holes.
: https://vixra.org/abs/1710.0050
Om de vissenkom te laten scheuren moet er ook een interne druk zijn op de samengeperste buitenschil (vacuum druk) .
Als steun voor een duale tegengestelde druk oplossing voor virtuele trek zwaartekracht op een lichaam.
Het is niet onmogelijk dat deze magnetar onderdeel is van een “Binary” systeem. Citaat: “A fuller discussion of magnetar binary companions, including SGR 1935+2154, is presented by Chrimes et al. (in preparation).” zie https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac432f met titel “The Fast Radio Burst-emitting Magnetar SGR 1935+2154—Proper Motion and Variability from Long-term Hubble Space Telescope Monitoring”. Dat opent ook mogelijkheden voor andere oplossingen. Zo wordt er overtollige energie in de vorm van 21 cm radiostraling uitgezonden door een “flippend” elektron dat om een waterstofkern draait, waarom zou dat in grotere systemen niet anders zijn? Misschien dat ze t.z.t. de draairichting kunnen bepalen als die FRB regelmatig terugkomt.