Hebben astronomen de lichtste neutronenster ooit ontdekt?

Met behulp van röntgentelescopen in de ruimte hebben astronomen mogelijk de lichtste neutronenster ontdekt die tot nu toe is gevonden.

Het werd ontdekt door Dr. Viktor Doroshenko, Dr. Valery Suleymanov, Dr. Gerd Bullhofer en Professor Andrea Santangelo van de afdeling High Energy Astrophysics van het Institute of Astronomy and Astrophysics aan de Universiteit van Tübingen.

De ster bevindt zich in het centrum van een supernovarest, HESS J1731-347, en heeft ongeveer de helft van de massa van een typische neutronenster.

De resultaten zijn gepubliceerd in natuurlijke astronomieEn de Hij gebruikte nieuwe metingen van de afstand tot een begeleidende ster die het team eerder had ontdekt. Dit betekent dat ze de massa en straal van de ster met ongekende nauwkeurigheid konden bepalen.

Wat zijn neutronensterren?

De hoofdauteur van de studie, Viktor Doroshenko, zei dat neutronensterren worden gevormd wanneer gewone sterren met een grote massa ‘sterven’ in een supernova-explosie. Volgens Doroshenko zijn deze sterren extreme objecten die kunnen worden beschouwd als hemellaboratoria voor de studie van basisfysica.

Hij legde uit: “Neutronensterren hebben onbekende eigenschappen van materie, omdat ze een veel hogere dichtheid hebben dan atoomkernen. Dergelijke omstandigheden kunnen niet worden gerepliceerd in terrestrische laboratoria.

“Ruimtewaarnemingen van neutronensterren met extreme eigenschappen zoals die we zojuist hebben gevonden, met behulp van röntgenstralen of andere telescopen, zullen ons in staat stellen de mysteries van superdichte materie op te lossen. Tenminste als we uitdagingen zoals de onnauwkeurigheid van metingen kunnen oplossen over deze afstanden, die ontstaan ​​tijdens waarnemingen. Dat is ons nu gelukt en we hebben de kennis over deze mysteries nog verder opgedreven.”

Maak nauwkeurige berekeningen om ruimtemodellen te verbeteren

De neutronenster in het centrum van de supernovarest HESS J1731-347 was slechts een van de weinige objecten die werden ontdekt tijdens gammastralingsmetingen met telescopen in Namibië. Volgens Pühlhofer was dit het moment waarop de koude neutronenster eindelijk zichtbaar werd.

Wat dit object echter ongebruikelijk maakt, is dat het verbonden is met een andere ster, die de stofwolk rond de fotosynthetische ster verlicht, opwarmt en laat gloeien in infrarood licht. De European Space Agency heeft onlangs de begeleidende ster gespot Gaia Ruimtetelescoopdie het onderzoeksteam nauwkeurige metingen van de afstand tot beide objecten opleverde.

De Gaia-missie omvat een 3D-scan van de lucht in hoge resolutie. “Hierdoor konden we fouten uit het verleden oplossen en onze modellen verbeteren”, aldus Bullhofer.

“De massa en straal van de neutronenster kunnen met veel grotere nauwkeurigheid worden bepaald dan voorheen mogelijk was”, voegde de theoretische astrofysicus Suleymanov eraan toe.

Het is nog niet duidelijk hoe deze ongewone ster is ontstaan. Er zijn ook twijfels of het inderdaad een neutronenster is, of dat het object een kandidaat is voor een meer exotisch object gemaakt van exotische quarkmaterie.

“Dit is momenteel de meest veelbelovende kandidaat voor quark- of exotische materie-sterren die we tot nu toe kennen, zelfs als de eigenschappen ervan consistent zijn met die van een ‘normale’ neutronenster.” Zelfs als het object in het centrum van het supernova-overblijfsel een neutron was ster, het zou nog steeds een opwindend iets zijn en verwarrend.

“Het stelt ons in staat om het nog onontdekte deel van de parameterruimte in het massavlak van de straal van neutronensterren te onderzoeken. Dit zal ons in staat stellen waardevolle beperkingen op te leggen aan de dichtheidstoestandsvergelijking, die wordt gebruikt om de eigenschappen ervan te beschrijven,”