ScienceGuide staat voor verdieping. Dit is het platform waar de actualiteit en achtergrond elkaar ontmoeten op een inhoudelijke en doordachte wijze. Onder het uitklapteken vind je dus een toelichting, geheugensteun of voetnoot die de redactie of de auteur toevoegt. Dit doen wij om ervoor te zorgen dat wij in onze artikelen grondig en gedetailleerd in kunnen gaan op belangrijke details, zonder de lezer kwijt te raken.
Extreme zwaartekracht vervormt zelfs zuurstof
Nieuws |
de redactie
22 juni 2010 | Sterrenkundigen hebben voor het eerst de 'vingerafdrukken' van zuurstof gevonden in de straling van een neutronenster, terwijl deze een witte dwerg opslokt. En die vingerafdrukken worden vervormd door de extreme zwaartekracht daarin.
Tot nu toe zijn alleen de vervormde vingerafdrukken vanijzermoleculen aangetroffen in de röntgenstraling van eenneutronenster. De eigenschappen van deze zogenoemde ‘ijzerlijnen’worden echter betwist, waardoor ze minder bruikbaar zijn voormetingen aan extreme zwaartekrachtsvelden.
Oliwia Madej, promovendus aan de Universiteit Utrecht en SRON,heeft nu voor het eerst de vervormde vingerafdrukken van zuurstofontdekt in röntgenstraling van de ster. Ze deed deze ontdekking metbehulp van de ESA’s ruimetelescoop XMM-Newton, met aan boord dedoor SRON ontwikkelde reflectietraliespectrometer die juist in ditgolflengtegebied extreem gevoelig is.
De neutronenster die de onderzoekers observeerden maakt deel uitvan de dubbelster 4U 0614+091. Hierin draaien een neutronenster eneen zuurstofrijke witte dwerg ruwweg elke 50 minuten om elkaarheen. De witte dwerg – feitelijk een uitgebrande ster – draait opzo’n kleine afstand rond de neutronenster dat het zuurstofrijke gasvan de dwerg wordt weggezogen en in een schijf dicht om deneutronenster heen gaat wervelen.
Extreme zwaartekracht
‘Normaal gesproken zenden hete zuurstofatomenröntgenstraling met een kenmerkend energieniveau uit,’ zegt Madej.’Maar door de extreme zwaartekracht en het hete gas in de schijf isde “vingerafdruk” van het zuurstof in de röntgenstraling afkomstigvan de neutronenster vervormd.’ Uit de vervorming probeerdeMadej vervolgens de binnenste straal van de zuurstofrijke schijf omde neutronenster af te leiden, wat een idee zou moeten geven van demaximale diameter van de neutronenster.
‘Helaas zijn de gegevens nog niet nauwkeurig genoeg om de omvangvan de neutronenster nauwkeurig te kunnen bepalen,’ zegt PeterJonker. ‘Hiervoor moeten we langere waarnemingen doen. En als wedan ook de vingerafdrukken van ijzeratomen vinden, kunnen we dooreen vergelijking met de zuurstoflijn heel wat onzekerhedenwegnemen, wat de analyse van systemen waar alleen ijzer is gevondenweer gemakkelijker maakt. Al met al zijn onze waarnemingen zondertwijfel een stap op weg naar een beter begrip van de extremeomstandigheden in en rond een neutronenster.’
Neutronenster
Neutronensterren zijn de compactste objecten met een oppervlak vanhet heelal. Een neutronenster – eigenlijk een ineengestortesterkern – heeft iets meer massa dan een witte dwerg. Maar de massais samengeperst in een bal met een diameter van slechts zo’n 10-20km.
Bij deze hoge dichtheid kunnen normale atomen niet meer bestaan;objecten met een nog hogere dichtheid storten ineen tot een zwartgat. Astronomen zijn daarom zeer geïnteresseerd in de natuurkundigeeigenschappen van de materie in een neutronenster.
