Een team Nederlandse en Italiaanse sterrenkundigen onder leiding van Nanda Rea (Universiteit van Amsterdam) snapt eindelijk waarom de traagst draaiende magnetische neutronenster ooit, zo sloom is. De onderzoekers hebben meer dan zeventien jaar aan gegevens op een rij gezet en publiceren hun bevindingen binnenkort in het tijdschrift Astrophysical Journal Letters.
De doorbraak in het onderzoek kwam op 22 juni 2016. Toen detecteerde de 'burst alert'-telescoop van de Swift-satelliet een flits uit de richting van de bijzondere neutronenster 1E161348-5055. Meteen daarop richtten de wetenschappers de Swift-satelliet, de Chandra-satelliet en de NuSTAR-satelliet op de ster. Chandra had al sinds 1999 met tussenpozen naar de neutronenster gekeken en Swift nam de ster al geregeld waar sinds 2012. Met de nieuwe gegevens erbij konden de onderzoekers de ster nu eindelijk in detail bestuderen.
De trage neutronenster is nu definitief bestempeld als een magnetar. De trage magnetar 1E161348-5055 bevindt zich in het centrum van de supernovarest RCW103 in het sterrenbeeld Winkelhaak dat te zien is vanaf het zuidelijk halfrond. De neutronenster is ongeveer 2000 jaar jong en staat op zo'n 10.000 lichtjaar van de aarde.
Jarenlang braken astronomen zich het hoofd over het feit dat de slome neutronenster 'maar liefst' 6 uur en 40 minuten over een rondje om zijn as deed. De meeste neutronensterren tollen namelijk in milliseconden of hooguit seconden rond. Magnetars behoren tot de langzaamste draaiers, maar zelfs de tot nu gevonden magnetars draaiden sneller dan in twaalf seconden rond hun as.
De theorieën over de slome ster liepen uiteen. Sommige astronomen opperden dat de trage neutronenster aan het eind van zijn leven was en nu nog rustig uitdraaide. Maar dat strookt niet met de uitbarstingen van de ster, met zijn leeftijd en met computersimulaties. Andere astronomen dachten dat de ster misschien een beschermde ring van materiaal om zich heen had. Maar de ster vertoont regelmatig uitbarstingen waardoor de ring al lang vernietigd moet zijn. Dan waren er nog sterrenkundigen die voorstelden dat de neutronenster zich samen met een partnerster in een soort houdgreep bevond. Dat lijkt stug omdat een neutronenster ontstaat na een uitbarsting en daarbij zou een eventuele partnerster weggeslingerd worden.
De meest aannemelijke verklaring, zo denken de Amsterdamse astronomen nu, is een serie van gebeurtenissen. Eerst explodeerde een grote ster tijdens een zogeheten supernova. Daarbij bleef een magnetar achter en werd een grote hoeveelheid materiaal de ruimte in geslingerd. Het materiaal viel daarna terug in de richting van de magnetar, stortte vervolgens niet op het oppervlak, maar verzamelde zich op het magnetisch veld rond de magnetar. Daardoor werd de magnetar afgeremd en kon de sloomste neutronenster ontstaan.
Het onderzoek werd geleid door Nanda Rea van het Anton Pannekoek Instituut voor Sterrenkunde van de Universiteit van Amsterdam. Ook de Amsterdamse postdoc Paolo Esposito en de PhD-studenten Alice Borghese en Francesco Coti Zelati uit de groep van Rea werkten aan het onderzoek mee.
Artikel
"Magnetar-like activity from the central compact object in the SNR RCW103." Nanda Rea (UvA), Alice Borghese (UvA), Paolo Esposito (UvA), Francesco Coti Zelati (UvA), Matteo Bachetti (INAF - Osservatorio Astronomico di Cagliari), Gian Luca Israel (INAF - Osservatorio Astronomico di Roma), Andrea De Luca (INAF- Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano), 29 augustus 2016, Astrophysical Journal Letters [http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8205/828/1/L13, preprint: https://arxiv.org/abs/1607.04107v2]
Amsterdamse astronomen verklaren sloomste neutronenster
