Gepubliceerd op 14 november 2008
UvA-sterrenkundige vindt zwerm elektronen rond magnetars
Gepubliceerd op 14 november 2008
Astronomen hebben voor het eerst de fysische processen gemeten
waardoor zogeheten magnetars röntgenstraling uitzenden. Een team
onderzoekers onder leiding van UvA-sterrenkundige Nanda Rea vond op
basis van data van ESA's XMM-Newton röntgensatelliet en de
gammatelescoop Intregral het bewijs voor grote elektronenstromen rond
alle bekende magnetars.
Magnetars zijn jonge neutronensterren met een ultrasterk magnetisch
veld. Neutronensterren zijn de overblijfselen van zware sterren (10
tot 50 zonsmassa's) en bestaan voor het grootste deel uit neutronen.
Een neutronenster heeft een diameter van 20 km, maar is zwaarder dan
de zon. Een theelepel neutronenstermateriaal weegt ongeveer 100
miljoen ton. Andere karakteristieke eigenschappen van een
neutronenster zijn een snelle rotatie en een sterk magnetisch veld.
Magnetars vormen een aparte klasse van neutronensterren; hun
magnetisch veld is 1000 maal zo sterk als dat van gewone
neutronensterren. Ze vormen de krachtigste magneten in de kosmos. Er
zijn tot nu toe 15 magnetars gevonden.
Magnetars hebben een inwendig magnetisch veld dat zo krachtig is dat
het de korst van de ster vervormt. Dit levert sterk verwrongen
magnetische veldlijnen op en deze produceren wolken van elektronen die
rond de ster stromen. Deze stromen hebben een sterke wisselwerking met
de straling van het steroppervlak, wat leidt tot de waargenomen
röntgenstraling. Dit proces kan niet worden getest in laboratoria,
omdat zulke sterke magneetvelden niet op aarde kunnen worden opgewekt.
Nanda Rea is met haar onderzoeksteam voor het eerst zelf op zoek
gegaan naar de dichte wolken van elektronen rond de magnetars. En met
succes: de stromingen zijn inderdaad aanwezig en zelfs de dichtheid en
temperatuur van de elektronenstromen is gemeten. De dichtheid blijkt
zo'n 1.000 keer hoger te zijn dan die bij een normale pulsar.
Publicatiegegevens
`Resonant cyclotron scattering in magnetars' emission', N. Rea, S.
Zane, R. Turolla, M. Lyutikov and D. Gotz, in the Astrophysical
Journal (2008, Volume 686, pp. 1245-1260).
Bron: UvA Persvoorlichting
Universiteit van Amsterdam