Utrechtse astronomen hebben bewijzen gevonden dat magnetars worden gevormd uit magnetische sterren. Magnetars zijn jonge neutronensterren met extreem sterke magneetvelden, wel honderd maal sterker dan die van bijvoorbeeld pulsars. Het zijn daarmee de sterkste magneetvelden in het heelal. Het onderzoeksresultaat wordt later deze maand gepubliceerd in de ‘Monthly Notices’ van de Royal Astronomical Society.
Dr. Jacco Vink (Universiteit Utrecht) en dr. Lucien Kuiper (SRON) bestudeerden de supernovaresten van drie magnetars en ontdekten dat die evenveel energie bevatten als de resten van normale supernova-explosies. Daarmee ondergraven ze de gangbare theorie die stelt dat magnetars gevormd worden als extreem snel draaiende neutronensterren. Volgens de theorie ontstaan deze neutronensterren uit een supernova-explosie die tien maal zo krachtig is als een normale supernova-explosie.
Vink en Kuiper onderzochten drie magnetars die nog maar een paar duizend jaar oud zijn. Rond deze magnetars bevinden zich supernovaresten, heet gas dat is verhit door de schokgolf van de supernova-explosie. Uit de analyse van de röntgenstraling van dit hete gas leiden ze af dat de explosies waarbij de magnetars zijn gevormd evenveel energie bevatten als normale supernova-explosies. “Het bijzondere aan deze supernovaresten is dat ze niet bijzonder zijn; ze onderscheiden zich niet van andere supernovaresten hoewel ze magnetars bevatten”, licht Vink toe. De waarnemingen zijn gedaan met de Europese XMM-Newton röntgensatelliet.
De gangbare theorie is dat magnetars worden gevormd als extreem snel draaiende neutronensterren, met wel 1000 rotaties per seconde. Volgens deze theorie zou dit ertoe leiden dat het magneetveld enorm wordt versterkt in de eerste tien seconden van het bestaan van de neutronenster. Dit komt doordat het supernovamateriaal wordt meegesleurd door het roterende magneetveld en met hoge snelheid wordt weggeslingerd.
Het onderzoek van Vink en Kuiper ondersteunt een alternatieve theorie, die stelt dat magnetars worden gevormd uit sterren die al een hoog magneetveld hadden. Een neutronenster vormt zich door de implosie van de kern van een ster. Een ster met een hoog magneetveld wordt dus ook een neutronenster met een hoog magneetveld. Vink: “Het ironische is dat deze alternatieve theorie juist voorspelt dat magnetars bij hun geboorte langzamer roteren dan normale neutronensterren, dit doordat het sterke magneetveld de rotatie al afremt tijdens het leven van de ster”.
De gangbare theorie kan volgens de onderzoekers nog niet helemaal overboord. De rotatie-energie kan namelijk ook in bijzondere gevallen worden uitgestraald in de vorm van gravitatiegolven. Dat is een vorm van straling die door Einstein is voorspeld, maar nog nooit direct is waargenomen. “Maar als dat het geval is moet het interne veld een factor tien tot honderd hoger zijn dan het magneetveld aan het oppervlak”, aldus Vink.
Preprint Artikel
Homepage Jacco Vink
Astronomen werpen nieuw licht op ontstaan magnetars
