De mysterieuze uitbarstingen van straling bij twee botsende neutronensterren is het best te verklaren met een coconmodel. Dat stelt een internationaal team van astronomen met onder anderen Samaya Nissanke (Radboud Universiteit) woensdagavond in het tijdschrift Nature. Ze bestudeerden met tientallen telescopen de nasleep van de samensmelting waarvan op 17 augustus 2017 de zwaartekrachtsgolven werden gedetecteerd.
De twee botsende neutronensterren produceerden straling over het hele elektromagnetische spectrum. De ultraviolette, optische en nabij-infrarood-emissies konden verklaard worden door het radioactief verval van zware elementen zoals uranium en goud. Maar voor de gammastraling, röntgenstraling en radiostraling was nog geen goede verklaring.
Het internationale team van astronomen onder leiding van Kunal Mooley (Caltech, VS en Oxford University, UK) ving met behulp van tientallen telescopen in september, oktober en november de radiostraling op van de botsing. Die nieuwe gegevens maken het steeds plausibeler dat het cocon-model de beste verklaring vormt voor de raadselachtige straling. Tegelijk wordt een ander model, het 'off-axis gamma ray burst'-model, steeds onwaarschijnlijker.
In het cocon-scenario wordt bij de botsing eerst een straal met hoge snelheid gelanceerd. Het lukt de straal echter niet om ongeschonden te ontsnappen. Een deel van de energie wordt gebruikt voor een langzame kilonova-explosie. Daarnaast vormt zich een soort cocon van materiaal. Die cocon barst uiteindelijk en veroorzaakt de gamma-, röntgen- en radiostraling.
Samaya Nissanke (Radboud Universiteit) is mede-auteur van de publicatie: "De kilonova vormt een nieuwe, waarschijnlijk veelvoorkomende groep van zwakke korte gammaflitsers. Doordat we röntgenwaarnemingen konden koppelen aan de zwaartekrachtsgolven die we rond deze twee botsende neutronensterren binnenkrijgen, verandert ons begrip over relativistische jets en korte gammaflitsen."
Artikel
A mildly relativistic wide-angle outflow in the neutron-star merger event GW170817. Door: K. P. Mooley, E. Nakar, K. Hotokezaka, G. Hallinan, A. Corsi, D.A. Frail, A. Horesh, T. Murphy, E. Lenc, D.L. Kaplan, K. De, D. Dobie, P. Chandra, A. Deller, O. Gottlieb, M.M. Kasliwal, S. R. Kulkarni, S.T. Myers, S. Nissanke, T. Piran, C. Lynch, V. Bhalerao, S. Bourke, K.W. Bannister, L.P. Singer. Geaccepteerd voor publicatie in Nature (gratis preprint)
Cocon-model verklaart mysterieuze straling bij versmeltende neutronensterren
