Voor het eerst ontdekten astronomen een magnetar met een begeleidende ster. Uitwisseling van materie tussen de twee sterren verklaart hoe de mysterieuze magnetars ontstaan, en waarom dit specifieke exemplaar niet ineenstortte tot een zwart gat.

De ontdekking van een begeleidende ster bij een magnetar in de sterrenhoop Westerlund 1 bevestigt de verklaring die wetenschappers al eerder hadden voor het bestaan van de mysterieuze magnetars. Dat schrijven Europese astronomen vandaag in het vakblad Astronomy and Astrophysics.

magnetar
Een indruk van een magnetar met zijn magnetisch veld.
Bron: Wikimedia Commons

Normaal gesproken storten zeer zware sterren na een supernova-explosie ineen tot zwarte gaten, omdat ze bezwijken onder hun eigen zwaartekracht. Een magnetar blijft over als een zeer zware ster na zo’n explosie niet in een zwart gat verandert. Magnetars zijn supercompacte neutronensterren. Heel klein, met een gemiddelde diameter van ongeveer tien kilometer, maar zo zwaar dat een theelepel materie een massa heeft van ongeveer een miljard ton. Ook bezitten magnetars een heel sterk magnetisch veld. Het zijn de sterkste magneten in het heelal.

Europees-Japanse satelliet gaat wolken onderzoeken om klimaatmodellen te verbeteren
LEES OOK

Europees-Japanse satelliet gaat wolken onderzoeken om klimaatmodellen te verbeteren

Ondanks hun ogenschijnlijke alledaagsheid is er nog veel onbekend over wolken en hun invloed op ons klimaat. De Europees-Japanse Earthcaresatelliet mo ...

Wetenschappers tastten 35 jaar in het duister wat betreft het ontstaan van magnetars. Het Europese team van astronomen dat het onderzoek uitvoerde kwam met een oplossing. Zij bedachten dat een magnetar ontstaat door de interacties tussen twee zeer zware sterren die op zo’n kleine afstand om elkaar heen draaien dat ze binnen de omloopbaan van de aarde om de zon passen. Tot nu toe merkten wetenschappers echter geen begeleidende ster op in de buurt van de magnetar in Westerlund 1.

Buursterren

In sterrrenhoop Westerlund 1 gingen de onderzoekers met behulp van ESO’s Very Large Telescope (VLT) op zoek naar wegloopsterren. Dat zijn sterren die door een hoge snelheid aan de sterrenhoop ontsnappen. Een supernova-explosie waarbij een magnetar ontstaat ‘schopt’ ze weg uit hun sterrenhoop. Tijdens de observaties met de VLT ontdekten de astronomen dat de ster Westerlund 1-5 de juiste kenmerken vertoont om zo’n wegloopster te zijn.

De onderzoekers zagen dat Westerlund 1-5 met een snelheid beweegt die het gevolg moet zijn van een supernova-explosie. De ster heeft een hoger percentage koolstof dan normaal en dat is een aanwijzing voor de aanwezigheid van een nabije buurster. Dat betekent dat Westerlund 1-5 zich oorspronkelijk vormde dicht in de buurt van een andere ster.

binary stars
Een magnetar kan ontstaan als twee zware sterren zo dicht bij elkaar staan dat de afstand tussen de twee niet groter is dan de omloopbaan van de aarde om de zon.
Bron: Wikimenda Commons

Die ontdekking zorgde ervoor dat de astronomen de levensloop van de twee buursterren konden reconstrueren. In de eerste fase kwam de grootste van de twee zonder brandstof te zitten, waardoor hij opzwol en de buitenste lagen overdroeg aan zijn kleinere buurman – die later veranderde in een magnetar. De kleinste ster ging door die extra massa steeds sneller roteren. De onderzoekers vermoeden dat die snelle rotatie een essentieel onderdeel is om het sterke magnetische veld van magnetars te creëren.

Door de massatoename werd de kleinste ster zo groot dat die een deel van de massa die hij eerder ontving weer afstootte. Veel daarvan kwam in de ruimte terecht, maar een deel van die afgestoten massa ging weer terug naar de ster die we nu kennen als Westerlund 1-5.

Volgens de onderzoekers is dat proces van materie uitwisselen de reden voor de unieke samenstelling van Westerlund 1-5. De massa die zijn buurman in de tweede fase weer aan hem afstond zorgde ervoor dat de buurster genoeg kon krimpen om in een magnetar te veranderen, in plaats van ineen te storten tot een zwart gat.

Lees verder: