6 december 2024

Link gelegd tussen snelle radioflitsen, magnetars en zware sterrenstelsels

Vergelijking van FRB-gaststerrenstelsels met de verdeling van sterrenstelsels in het heelal, geselecteerd op basis van stellaire massa en stervorming. Credit: arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2409.16964

Sinds de ontdekking van snelle radioflitsen (Engels: Fast Radiobursts, FRB’s) in 2007 is duidelijk geworden dat er bij zo’n uitbarsting in korte tijd zéér veel energie vrijkomt – in één milliseconde komt er net zoveel energie vrij als wat de hele zon in drie dagen produceert – én dat ze hoogstwaarschijnlijk worden veroorzaakt door magnetars, dat zijn neutronensterren met een extreem krachtig magnetisch veld. Er zijn er sindsdien al een paar honderd FRB’s gedetecteerd en het verband tussen FRB’s en magnetars lijkt nu wel duidelijk te zijn. Maar recent is er een nieuw verband ontdekt en wel van FRB’s en magnetars met zware sterrenstelsels, met een hoge graad van stervorming. Een team van sterrenkundigen onder leiding van Kritti Sharma (CalTech) heeft gebruikmakend van de Deep Synoptic Array-110 (DSA-110) van het Owens Valley Radio Observatory bij de stad Bishop in Californië 70 FRB’s en de sterrenstelsels waarin die plaatsvonden bestudeerd. Uit dat onderzoek komt naar voren dat de FRB’s vaker voorkomen in zware sterrenstelsels met een hoge productie van nieuwe sterren dan in lichte sterrenstelsels. Met DSA-110 kon men twee keer zoveel FRB’s aan het soort moederstelsel linken als eerder bekend was.

Zware sterrenstelsels bevatten over het algemeen meer zware elementen – door sterrenkundigen ‘metalen’ genoemd – dan lichte sterrenstelsels. Die metalen (elementen zwaarder dan helium) worden vooral door zware sterren geproduceerd en die spuwen die metalen aan het einde van hun leven bij een supernova-explosie de ruimte in. Vaak komen zware sterren in dubbelstersystemen voor (bij 84% van de zware sterren is dat het geval) en als dat één van de sterren kaboem zegt komen die metalen voor een groot deel bij de andere ster terecht. Als dan later de twee sterren botsen en samensmelten is de kans groot dat er een neutronenster ontstaan met een extreem sterk magnetisch veld, een magnetar. Daarom denkt men dat magnetars vaker voorkomen in zware sterrenstelsels met een hoge graad van stervorming én dat ze het product zijn van samensmeltingen van twee sterren, in plaats van het product van één enkele ster.

Meer over de FRB’s, magnetars en zware sterrenstelsels is te lezen in het vakartikel van Kritti Sharma, Preferential occurrence of fast radio bursts in massive star-forming galaxiesNature (2024).

Bron: Phys.org.

Share

Speak Your Mind

*