Hoe kan deze dode ster zo buitengewoon helder zijn?

Astronomen hebben met NASA’s NuSTAR-telescoop een dode ster gevonden, die enorm helder is. De pulsar heeft produceert evenveel energie als tien miljoen zonnen. Hoe is zoiets mogelijk? Wetenschappers staan voor een raadsel.

Wat is een pulsar?

Wanneer een grote ster (1,4 tot 3 maal de massa van de zon) implodeert, ontstaat er een neutronenster. Dit is een hele compacte, dode ster met een diameter van 10 kilometer. Toch is deze ster 1,5 keer zo zwaar als de zon. Hoe kan een klein object zo zwaar zijn? Het wordt uitgelegd in Sterrenkunde: alles wat je wil weten! #2. Wanneer een grotere ster implodeert (10 keer de massa van de zon), ontstaat er geen gewone neutronenster, maar een pulsar. Door het krimpen van de ster, wordt de draaisnelheid enorm verhoogd, waardoor het magnetische veld wordt versterkt. Het gevolg is dat een pulsar twee elektromagnetische straalstromen uitzendt bij de polen. Wanneer de aarde zich in de lijn van één van zo’n straalstroom bevindt, lijkt het net alsof er iemand met een zaklamp schijnt.

In eerste instantie dachten astronomen dat het heldere object een zwart gat was. Maar omdat het object iedere 1,37 seconde pulseert, is het toch echt een pulsar. De meeste pulsars zijn één tot twee keer zwaarder dan de zon. Dit geldt ook voor deze dode ster, alleen is deze pulsar honderd keer helderder dan volgens huidige modellen is toegestaan.

“We hebben nog nooit zo’n heldere pulsar gezien”, vertelt promovendus Dom Walton van Caltech. “We weten niet wat er precies aan de hand is. Theoretici zijn al een tijdje bezig om dit mysterie te ontrafelen.”

Het object werd begin dit jaar gevonden in het sterrenstelsel M82. Dit Messier-object is twaalf miljoen lichtjaren verwijderd van de aarde. Op kosmische schaal is dit niet heel ver en dus mogen we M82 zien als een buurman van ons Melkwegstelsel. Omdat dit sterrenstelsel zich relatief dichtbij bevindt, kunnen onderzoekers verschillende objecten traceren in M87, zoals zwarte gaten en pulsars.

De pulsar houdt wetenschappers voorlopig nog wel even bezig. De ster overschrijdt de Eddingtonlichtkracht. Dit is de maximale lichtkracht die een gas in hydrostatisch evenwicht kan hebben. Is de lichtkracht groter dan dit limiet, dan wordt de ster uit elkaar geblazen. Wellicht wordt het tijd om de astronomieboeken te herschrijven.

Hoe ziet een pulsar er van dichtbij uit? Deze animatie laat het zien!