Nieuwe ontdekking: zonachtige sterren dansen met verborgen neutronensterren

AmsterdamAstronomen onder leiding van Kareem El-Badry van Caltech hebben 21 neutronensterren ontdekt die om sterren vergelijkbaar met de zon draaien. Ze gebruikten gegevens van de Gaia-missie van de Europese Ruimtevaartorganisatie en merkten deze neutronensterren op door kleine bewegingen in de banen van de zonachtige sterren te observeren. Deze ontdekking is onverwacht, want neutronensterren zijn dichte, zwakke restanten van grote sterren die zijn geëxplodeerd en daardoor moeilijk te vinden zijn.

Belangrijke bevindingen van het onderzoek:

• Er zijn 21 neutronensterren ontdekt die in een baan om sterren zoals onze zon draaien.
• Deze sterren zijn geïdentificeerd door hun zwaartekrachteffecten, niet door directe observatie.
• De waarnemingen zijn gebaseerd op gegevens van de Gaia-missie en verschillende grondgebaseerde telescopen.
• De neutronensterren in deze systemen zijn rustig en donker, omdat ze te ver verwijderd zijn van hun metgezellen om materiaal te stelen.
• De meeste van deze systemen bevinden zich binnen 3.000 lichtjaar van de aarde.

Neutronensterren zijn de compacte kernen die overblijven na de ontploffing van massieve sterren. Het is zeldzaam om ze te zien rond sterren zoals onze zon. Meestal nemen neutronensterren die dichtbij andere sterren staan massa op en zenden ze sterke röntgen- of radiosignalen uit. Maar deze nieuw ontdekte neutronensterren bevinden zich verder weg van hun begeleidende sterren, op afstanden van een tot drie keer de afstand tussen de aarde en de zon.

De ontdekking is verrassend omdat huidige modellen voorspellen dat grote sterren, die uiteindelijk in neutronensterren veranderen, sterk zouden moeten interacteren met hun begeleidende sterren voordat ze exploderen. Deze interacties zouden normaal gesproken ervoor zorgen dat de sterren of samensmelten of uit elkaar bewegen. Toch slagen deze dubbelstersystemen erin om bij elkaar te blijven.

Lees ook:

Vandaag · 10:03

Raadselachtige aardbevingen in New Jersey onthuld

Gaia kan neutronensterren opsporen door voortdurend de hemel af te speuren en kleine veranderingen in de posities van sterren te meten. Dit toont aan hoe gevoelig Gaia is, met name voor het vinden van sterren in wijde banen en nauwe dubbelstersystemen, zelfs tot op een afstand van 3.000 lichtjaar.

El-Badry en zijn team schatten dat ongeveer één op de miljoen zonachtige sterren een neutronenster als metgezel heeft in een wijde baan. Deze zeldzaamheid toont aan dat onze huidige modellen over de evolutie van dubbelsterren hiaten bevatten. Meer onderzoek is nodig om te begrijpen hoe deze systemen ontstaan.

El-Badry zoekt ook naar inactieve zwarte gaten met vergelijkbare methoden. Dankzij gegevens van Gaia heeft hij twee stille zwarte gaten ontdekt, waaronder het dichtstbijzijnde bekende zwarte gat, Gaia BH1, dat slechts 1.600 lichtjaar van ons verwijderd is.

Astronomen maken gebruik van statistische modellen om beter te begrijpen hoe dubbelsterren zich in de loop van de tijd ontwikkelen. Dit onderzoek is essentieel om de ontwikkeling van deze zeldzame en complexe systemen te doorgronden.