Een team van astronomen, onder wie Anna Watts en Daniela Huppenkothen van de Universiteit van Amsterdam, heeft met NASA’s gammatelescoop Fermi signalen ontdekt van sterbevingen op een magnetar. De astronomen ontdekten de signalen met behulp van van een nieuwe analysemethode van de waargenomen gamma- en röntgenstraling. De resultaten zijn vandaag gepresenteerd op een internationale Fermi-conferentie Japan.
Als de brandstof van een zware ster is opgebrand, stort hij onder zijn eigen gewicht ineen in een supernova-explosie, en ontstaat een neutronenster. Neutronensterren zijn extreem compact; ze wegen ongeveer anderhalf keer zoveel als de zon, maar zijn slechts 20 kilometer in doorsnede. Magnetars zijn neutronensterren met een magnetisch veld dat een biljard keer sterker is dan het aardmagnetisch veld. Tot op heden zijn slechts 23 magnetars ontdekt. De grote uitbarstingen die ze vertonen zijn zeldzamer dan de kleine - in de afgelopen 40 jaar zijn er slechts drie grote uitbarstingen waargenomen waarvan twee in verband zijn gebracht met sterbevingen. Bij 'stormen’ worden honderden kleine uitbarstingen in korte tijd waargenomen.
De astronomen onderzochten 263 kleine uitbarstingen van magnetar SGR J1550−5418 die zijn waargenomen met de Gamma-ray Burst Monitor op de Fermi-satelliet. Deze magnetar staat op 15.000 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Winkelhaak. De frequenties van de bevingen die de astronomen hebben afgeleid uit de uitbarstingen komen overeen met eerdere resultaten op basis van zeldzame, grote uitbarstingen. "We denken dat de kleine uitbarstingen ook zijn veroorzaakt door bevingen van de ster. De korst en de kern van de ster, die zijn verbonden door het supersterke magnetisch veld, vibreren dan tegelijkertijd", legt Watts uit.
Essentieel voor dit onderzoek was de analysetechniek die is ontwikkeld door Huppenkothen die op 14 oktober 2014 is gepromoveerd aan de Universiteit van Amsterdam. Door middel van deze techniek was het mogelijk om de zwakke signalen te vinden in een sterk en snel variërend signaal. "Het is alsof we de kleine rimpelingen proberen te vinden temidden van de enorme golven van een kolkende zee. We kunnen de rimpelingen nu zelfs vinden onder stormachtige omstandigheden, omdat we rekening houden met de ruwe zee", zegt Huppenkothen.
"Dergelijke metingen bieden een nieuw venster op de inwendige structuur van neutronensterren. In de toekomst beschikken we over een weelde aan nieuwe gegevens waaruit we hun samenstelling kunnen afleiden", zegt Watts. "We wachten nu op meer uitbarstingen - en als we geluk hebben een gigantische. Met de Gamma-ray Burst Monitor kunnen we dan het uiterste uit de uitbarstingen halen."