Aangenomen werd dat een neutronenster met een krachtig magnetisch veld helemaal geen straalstroom kon voortbrengen.

Voor het eerst hebben astronomen een sterk magnetische neutronenster waargenomen die jets produceert. En dat is erg bijzonder, want tot op heden werd aangenomen dat dit helemaal niet kan. “Deze ontdekking betekent dat we onze ideeën over jets uit dergelijke systemen moeten herzien,” zegt onderzoeker Nathalie Degenaar.

Jets zijn erg interessant, omdat ze grote hoeveelheden materie de ruimte in spuwen. Dit kan een grote impact hebben op de directe omgeving. Daarnaast spelen jets mogelijk ook een belangrijke rol in de evolutie van röntgendubbelsterren. Astronomen willen daarom graag begrijpen hoe jets worden geproduceerd en hoeveel materie ze precies de ruimte in blazen.

Jets
Jets zijn energierijke plasmastromen die zich met hoge snelheid uit zwarte gaten of neutronensterren haasten. De straalstromen zijn al tientallen jaren bekend, maar tot op heden waren ze nog nooit gezien bij neutronensterren met een sterk magnetisch veld. Zo werd gedacht dat het sterke magnetische veld de vorming van de plasmastromen tegenhoudt, doordat het gas niet dicht genoeg bij de neutronenster kan komen. Maar dat idee kan dus nu de prullenbak in.

Neutronenster
Een neutronenster ontstaat uit een supernova. Dit is een massieve ster die op een spectaculaire manier explodeert. Wanneer de neutronenster een paar vormt met een ‘normale’ ster, kan hij materiaal van deze andere ster aantrekken. Dat materiaal vormt een schijf, dat rond de neutronenster draait. Vervolgens worden jets van materiaal loodrecht op de schijf gelanceerd.

Illustratie van een neutronenster, terwijl deze materiaal van een andere ster aantrekt. Afbeelding: ICRAR/Universiteit van Amsterdam

Swift J0243
Voor de ontdekking bestudeerden de astronomen Swift J0243, die vorig jaar met de VLA-radiotelescoop ontdekt werd. Swift J0243 zond destijds een enorme hoeveelheid jets uit. Het object is een langzaam, ronddraaiende neutronenster die materiaal aantrekt van een andere ster die waarschijnlijk aanzienlijk zwaarder is dan de zon. “Het radiospectrum van Swift J0243 is hetzelfde als in jets van andere bronnen en verandert op dezelfde manier,” zegt onderzoeker Jakob van den Eijnden. “De radiohelderheid volgt bovendien de helderheid van het invallende gas zoals ook elders wordt gezien. We hebben dus echt voor het eerst een jet waargenomen van een neutronenster met een sterk magneetveld.”

Het resultaat sluit mooi aan bij een recent ontwikkeld model, waarin de vorming van jets op een heel andere manier wordt voorspeld. En in deze theorie is het magnetische veld geen dwarsligger. Daarnaast baant de ontdekking de weg vrij voor een heel nieuw onderzoeksveld. “We kunnen nu bijvoorbeeld gaan testen of de draaisnelheid van een object bepaalt hoe sterk de jets zijn,” besluit Degenaar.