Astronomen Jean in ‘t Zand (SRON), Laurens Keek (Georgia Institute of Technology, USA) en Yuri Cavecchi (Universiteit van Amsterdam) hebben twee zeldzame uitbarstingen van röntgenstraling op neutronensterren ontdekt. Bij dergelijke uitbarstingen is buitenste schil van een neutronenster weggeschoten met een snelheid van maximaal 30 procent van de lichtsnelheid. De röntgenuitbarstingen zijn zeer zeldzaam; ze zijn gevonden in 40 jaar aan waarnemingen terwijl ze slechts een tiende van een seconde duren. Het onderzoeksartikel is onlangs verschenen in het tijdschrift Astronomy and Astrophysics.
Röntgendubbelsterren bestaan uit een neutronenster en een normale ster. De zware neutronenster kan met zijn sterke zwaartekracht waterstof- en heliumgas van de normale ster afsnoepen. Op het oppervlak van de neutronenster ontstaat een een meter dikke gaslaag. Zodra de druk aan de onderkant van de laag te hoog wordt ontbrandt dit gas en wordt een uitbarsting van röntgenstraling zichtbaar. Als de uitbarsting sterk genoeg is dan wordt de buitenste laag van de neutronenster met een snelheid van wel 10 tot 30 procent van de lichtsnelheid weggeslingerd. De schil is voor slechts tientallen seconden zichtbaar.
“De gevonden snelheden zijn hoger dan ooit gemeten aan andere thermonucleaire uitbarstingen in het heelal, zoals nova’s en supernova’s” zegt eerste auteur Jean in ‘t Zand (SRON). “Dit hangt vermoedelijk samen met de beginfase van zo’n uitbarsting, die we bij nova’s en supernova’s altijd missen, omdat we de uitbarsting daar pas later opmerken."
De ontbranding van het gas aan het oppervlak duurt minder dan een milliseconde. In 't Zand: "Dit is heel snel. Het betekent dat de nucleaire vlam zich over de neutronenster verspreidt met een snelheid van bijna eentiende van de lichtsnelheid. Dit heeft interessante consequenties voor de theorieën over het ontbranden van de vlam en over hoe de nucleaire kettingreactie werkt. Normale ontstekingsmechanismen zouden hier wel eens niet kunnen werken. De atmosfeer van de neutronenster zou wel eens kunnen ontbranden in een soort van zelfontstekingsmechanisme. In ieder geval stimuleren de waarnemingen nieuw theoretisch werk."
Bron: SRON