Utrecht (NL) – Wetenschappers van Stichting Ruimteonderzoek Nederland (SRON) ontdekten – met collega’s van het Sterrenkundig Instituut van de Universiteit Utrecht (UU) en uit het buitenland – de langstdurende kernexplosie op een neutronenster.


Een door Utrechtse astronomen waargenomen kernexplosie op een neutronenster in het sterrenbeeld de Slangendrager duurde nagenoeg een halve dag. De neutronenster draagt de wat minder poëtische naam KS 1731-260. “Vorig jaar meldden we al een vier uur durende kernexplosie in een ander dubbelstersysteem, maar deze ster breekt alle records”, aldus Erik Kuulkers van SRON. De waarnemingen zijn gedaan met de door SRON gebouwde röntgengroothoekcamera's aan boord van de Italiaans-Nederlandse satelliet BeppoSAX. De resultaten zullen worden gepubliceerd in het Europese vaktijdschrift Astronomy and Astrophysics.

Een neutronenster is een supercompacte ster. Hij is zo zwaar als de Zon, maar de diameter is slechts iets groter dan die van de stad Utrecht. Vaak trekt zo'n neutronenster waterstof en helium van een naburige ster aan. Zo'n systeem wordt dan een dubbelster genoemd. Het waterstof en helium hoopt zich rond de neutronenster op en als de druk en temperatuur hoog genoeg is, kan dit tot een explosieve kernfusiereactie leiden. Deze uitbarstingen duren rond één minuut, en zijn vooral zichtbaar in röntgenlicht.
Regelmatig richten de röntgengroothoekcamera’s in de BeppoSax-satelliet hun ogen op het centrum van onze Melkweg, waar veel dubbelstersystemen voorkomen. Dagelijks worden er wel zo'n twintig korte kernexplosies waargenomen. Zo'n anderhalf jaar geleden vonden Remon Cornellise en zijn collega's bij SRON en de UU echter een extreem lange kernexplosie. Van de bron was bekend dat daar juist normale, kortdurende kernexplosies voorkwamen. Deze uitbarsting duurde echter uren en er kwam meer dan honderdmaal meer energie vrij dan bij de normale explosies.
Cornellise: “Nog nooit eerder was zo'n lange kernexplosie waargenomen, en we stonden dan ook voor een raadsel. We zijn toen heel gedetailleerd alle bekende bronnen met normale uitbarstingen nagegaan. Toen vonden we nog twee van deze superkernexplosies in twee bronnen''. Eén daarvan is KS 1731-260, een bron die zo'n twaalf jaar geleden werd ontdekt door COMIS, een ander instrument van SRON

Het interessante van deze superkernexplosies is de grote hoeveelheid energie die vrijkomt. Deze is wel duizend keer zoveel als de hele wereldbevolking in honderdmiljard jaar verbruikt. Dat komt dus allemaal binnen een halve dag vrij. Deze hoeveelheid energie kan niet uit de kernfusiereactie van waterstof en helium komen. Theoretici denken aan een soort 'koolstofbom'. Tijdens de normale, korte kernexplosies fuseert het grootste gedeelte van het waterstof en helium samen tot zwaardere elementen zoals ijzer. Er blijft ook een klein beetje lichtere koolstof in de oceaan van zware metalen over. Na vele jaren van normale uitbarstingen is er zoveel koolstof verzameld en is de druk zo hoog opgelopen dat deze koolstof kan fuseren in de diepere lagen van de neutronenster. Dit idee kan verklaren waarom het fenomeen zo zeldzaam is. Volgens Kuulkers is het laatste woord hier nog niet over gezegd: “Er zijn ook nog andere verklaringen mogelijk. Maar met onze röntgengroothoekcamera’s kunnen we nu tot de diepere lagen van een neutronenster doordringen en deze beter leren begrijpen.''

Persbericht SRON