De pulsar roteert maar liefst 707 keer per seconde!

Astronomen ontdekten de razendsnelle pulsar met behulp van de LOFAR-radiotelescoop. De radiotelescoop bestaat uit duizenden radioantennes en bevindt zich in Drente. Sterrenkundigen richtten de radiotelescoop op onbekende bronnen van gammastraling die eerder door NASA’s Fermi in kaart waren gebracht.

Twee pulsars
Het resulteerde in de ontdekking van twee pulsars. PSR J1552+5437 roteert elke 2,43 milliseconden, oftewel 412 keer per seconde. Het is de eerste millisecondepulsar die met LOFAR is ontdekt.

Pulsars zijn eigenlijk niets anders dan rondtollende neutronensterren (overblijfselen van zware sterren die middels een supernova-explosie aan het eind van hun leven zijn gekomen). Pulsars zenden vanaf hun magnetische polen radiogolven uit. De snelste pulsars – millisecondepulsars – geven naast radiogolven ook hoogenergetische gammastraling af. Het feit dat de gammastralen van deze pulsars tegelijkertijd aankomen met radiopulsen, suggereert dat ze op dezelfde manier ontstaan.

Nog iets bijzonderder is de ontdekking van PSR J0952-0607. Dit is namelijk de snelste pulsar die tot op heden in de Melkwegschrijf is ontdekt. Deze pulsar roteert 707 keer per seconde en is daarmee tevens de op één na snelste pulsar die ooit is ontdekt. Alleen een pulsar in een dichtbevolkte sterrenhoop buiten de Melkwegschijf is – met 716 rotaties per seconde – sneller. “Omdat PSR J0952-0607 zoveel dichter bij ons staat dan de pulsar in de sterrenhoop, kunnen we hem in veel meer detail bestuderen,” vertelt onderzoeker Cees Bassa.

De twee pulsars, met daaronder de terp nabij Exloo waarop het hart van LOFAR rust. Afbeelding: NASA / DOE / Fermi LAT Collaboration & ASTRON.

Begeleider
Vervolgwaarnemingen met een andere telescoop hebben inmiddels onthuld dat de snelste pulsar in de Melkwegschijf een begeleider heeft: een ster die rond de pulsar cirkelt. Middels die begeleider konden onderzoekers de afstand waarop de pulsar staat, vaststellen. In de nabije toekomst hopen ze – wederom via die begeleider – de massa en samenstelling van de pulsar te kunnen achterhalen.

Helder bij lage frequenties
Dat de twee pulsars nu pas zijn ontdekt, is goed te verklaren. Ze zijn namelijk onverwacht helder bij lage radiofrequenties en worden snel minder helder bij hoge frequenties. Op die hogere radiofrequenties – waarop eerdere radiotelescopen vaak naar pulsars zochten – zijn ze dan ook veel lastiger of zelfs niet te vinden. De onderzoekers sluiten dan ook niet uit dat er nog veel meer van dit soort pulsars op ontdekking wachten. En LOFAR – die laagfrequente radiogolven opvangt – is uitermate geschikt om die ontdekkingen te doen.

Sterrenkundigen hebben goede hoop dat ze in de toekomst nog sneller roterende pulsars gaan ontdekken met LOFAR. Juist die snellere exemplaren zijn interessant, omdat zij ons onder meer meer kunnen vertellen over de interne structuur van neutronensterren en de extremen in het heelal.