25 februari 2025

Mogelijk werd met gammaflitser GRB 240529A een quarkster gevormd

Neutronenster en quarkster. Credit: NASA/CXC/M.Weiss

Quarksterren zijn eerder al langsggekomen op de Astroblogs – zie deze reeks blogs. Als je het rijtje exotische/extreme objecten witte dwergen – neutronensterren – zwarte gaten neemt dan zitten de quarksterren qua dichtheid tussen de neutronensterren en zwarte gaten. Worden neutronensterren in evenwicht gehouden doordat alle atomen omgezet zijn naar gedegenereerde (‘ontaarde’) neutronen, bij een quarkster kunnen zelfs de neutronen niet op tegen de immense zwaartekracht en vallen ze uiteen in de elementaire deeltjes waaruit ze gevormd zijn, de quarks. Quarksterren zijn voloralsnog hypothetisch en omdat ze niet uit alle ‘smaken’ quarks bestaan (er zijn er zes), maar slechts uit de ‘strange’ quarks worden ze ook wel strange stars of vreemde sterren genoemd. Die mix van de sub-hadronische quarks, zoals ze ook wel worden genoemd, is in staat de nog sterkere zwaartekracht te weerstaan en de compacte ster in balans te houden.

Mogelijk is er nu eentje bij z’n vorming waargenomen, tenminste dat is wat Xiao Tian (Guangxi University in China) en zijn collega’s zeggen. Zij hebben namelijk de gammaflitser GRB 240529A onderzocht, een uitbarsting van intense gammastraling die op 29 mei 2024 werd waargenomen. Er zijn twee soorten gammaflitsers, de kortdurende (<2s) en de langdurige (>2s) en GRB 240529A was er eentje van de laatste soort, die meestal veroorzaakt wordt door het instorten van een zware ster. In de meeste gevallen leidt zo’n ineenstorting tot de vorming van een magnetar, da’s een neutronenster met een enorm sterk magnetisch veld, een veld dat wel duizend keer sterker kan zijn dan dat van een gewone neutronenster. Maar magnetars kunnen zelf ook ineenstorten in een object met een nóg hogere dichtheid en dat is wat Tian en zijn collega’s denken dat gebeurde bij GRB 240529A.

In de lichtcurve van de uitbarsting hebben ze namelijk drie duidelijk gescheiden emissiefases gezien, wijzend op de ineenstorting van een magnetar, vervolgens de vorming van een vreemde ster en tenslotte van de ‘spin-down’ van de vreemde ster. Tussen iedere fase zat een ‘plateau’ van een paar honderd seconden van relatieve rust. De berekeningen laten volgens Tian et al zien dat de waarnemingen het beste aansluiten bij het model dat er een quarkster werd gevormd bij GRB 240529A.

Meer over de mogelijke vorming van de quarkster is te lezen in het vakartikel van Xiao Tian et al, Signature of strange star as the central engine of GRB 240529AarXiv (2025).

Bron: Phys.org.

Share

Speak Your Mind

*