Observaties suggereren dat de immense explosies – die onder meer zilver, goud en platina voortbrengen – vaker plaatsvinden dan gedacht.

Vorig jaar stuitten onderzoekers voor het eerst op zwaartekrachtsgolven die ontstonden door het botsen van neutronensterren. De fusie staat bekend als GW170817 en vond 130 miljoen lichtjaar van de aarde vandaan plaats. Een bijzondere ontdekking. Maar nu hebben onderzoekers wellicht opnieuw een botsing van neutronensterren gespot. En deze lijkt erg veel weg te hebben van GW170817. “Het is een geval van kosmische lookalikes,” stelt onderzoeker Geoffrey Ryan.

Gammaflits
Het nieuwe object, dat de naam GRB150101B draagt, werd in 2015 door astronomen waargenomen. De onderzoekers zagen de gammaflits – een uitbarsting van hoogenergetische gammastraling – door observaties met de Swift-satelliet van NASA. Daarna werd de flits ook door de telescopen Chandra en Hubble waargenomen.

Op deze afbeelding is GRB150101B vanuit drie verschillende perspectieven te zien. De middelste foto toont het sterrenstelsel waarin de gebeurtenis plaatsvond. Rechtsboven zijn twee foto’s gemaakt door Chandra, waarop de jets in twee verschillende stadia te zien zijn. Afbeelding: NASA/CXC

Fusie van neutronensterren
De onderzoekers schrijven in de studie te vermoeden dat zowel GW170817 als GRB150101B beiden werden geproduceerd door dezelfde gebeurtenis: een fusie van twee neutronensterren. Bij zo’n voorval wordt er een dunne straal van hoogenergetische deeltjes gegenereerd. De jets produceren vervolgens een korte, intense gammaflits die slechts een paar seconden duurt.

Overeenkomsten
Volgens de onderzoekers hebben de twee objecten opvallend veel gelijkenissen. Zo produceren ze beide ongewoon zwakke en kortstondige gammaflitsen en blijken ze beiden een bron van helder, blauw optisch licht te zijn. De sterrenstelsels waarin de twee objecten zich bevinden, lijken ook sterk op elkaar. Zo zijn het beide heldere, elliptische sterrenstelsels die een populatie van sterren herbergen van een paar miljard jaar oud. In beide sterrenstelsels vindt daarnaast geen nieuwe stervorming plaats. Dit alles maakt het aannemelijk dat GW170817 en GRB150101B gerelateerd zijn aan elkaar. “Ze zien er hetzelfde uit, gedragen zich hetzelfde en komen uit vergelijkbare buurten,” zegt Ryan. “De eenvoudigste verklaring is dat ze uit dezelfde familie van objecten komen.”

Kilonova
De optische emissie van GRB150101B bevindt zich grotendeels in het blauwe gedeelte van het spectrum. Dit is een belangrijke aanwijzing voor het idee dat deze gebeurtenis wellicht een kilonova is. Ook GW170817 is een kilonova. Een kilonova is een lichtflits van radioactief licht, die grotere hoeveelheden zware elementen produceert, zoals zilver, goud, platina en uranium.

Maar er zijn ook verschillen…
Hoewel de twee objecten veel van elkaar weg lijken te hebben, zijn er ook twee belangrijke verschillen. Eén daarvan is de locatie. Zo ligt GW170817 met een afstand van 130 miljoen lichtjaar van de aarde relatief dichtbij. GRB150101B is zo’n 1,7 miljard lichtjaar van de aarde verwijderd. Het tweede verschil zijn de zwaartekrachtsgolven. Zoals gezegd stuurde GW170817 een uitbarsting van zowel zwaartekracht- als elektromagnetische golven door de ruimte. Zwaartekrachtsgolven zijn niet waargenomen bij GRB150101B. Daarom houden de onderzoekers nog een slag om de arm. Het object zou namelijk ook het gevolg kunnen zijn van de samenvoeging van een zwart gat en een neutronenster, in plaats van twee neutronensterren. Echter zou de grotere afstand van de gebeurtenis tot de aarde ook kunnen verklaren waarom er bij GRB150101B nog geen zwaartekrachtsgolven zijn gedetecteerd.

Dat er nu voor de tweede keer een soortgelijke explosie in het heelal wordt ontdekt, geeft belangrijke informatie weer. “De ontdekking vertelt ons dat gebeurtenissen zoals GW170817 en GRB150101B een hele nieuwe klasse van uitbarstende objecten kunnen voorstellen,” zegt hoofdauteur Eleonora Troja. “Deze kunnen mogelijk zelfs relatief vaker voorkomen dan tot nu gedacht.” En dat is best een spannende gedachte. Elke nieuwe gebeurtenis die waargenomen gaat worden, zal dus belangrijke nieuwe stukjes toevoegen aan de puzzel.