straling

Het Nuclear Spectroscopic Telescope Array van NASA heeft een mysterieuze gloed van zeer energierijke röntgenstraling waargenomen. Het kunnen wel eens de kreten van dode, maar nog altijd hongerige sterren zijn.

Wetenschappers namen de röntgenstraling waar toen ze in het hart van de Melkweg tuurden met behulp van het Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR). “We zien een compleet nieuw component van het centrum van ons sterrenstelsel in de beelden van NuSTAR,” vertelt onderzoeker Kerstin Perez.

In het hart
In het centrum van onze Melkweg bevinden zich onder meer jonge en oude sterren en kleine zwarte gaten. Ze zwermen samen rond het supermassieve zwarte gat Sagittarius A*. “Bijna alles wat röntgenstraling kan afgeven, bevindt zich in het hart van de Melkweg,” vertelt Perez. Het gebied krioelt van de bronnen van röntgenstraling. Maar het gaat dan voornamelijk om vrij zwakke röntgenstraling. De straling die de onderzoekers nu hebben waargenomen is een stuk energierijker en springt er dus ook echt uit.

Zombies
Grote vraag is natuurlijk: hoe ontstaat die straling? Er zijn vier theorieën. En in drie van de vier theorieën spelen stellaire doden een rol. Wanneer sterren die deel uitmaken van een dubbelster sterven, kunnen zij nog steeds materie van hun partner wegnemen. Het zijn dan een soort zombie-sterren geworden: ze zijn dood, maar hongerig. Die schranspartij kan resulteren in een uitbarsting van röntgenstraling. We kunnen hier bijvoorbeeld te maken hebben met een pulsar of neutronenster: het overblijfsel van een supernova-explosie. Deze restanten kunnen heel snel draaien en geven bundels straling af. Terwijl de pulsar draait, strelen die bundels – zoals de lichtbundels van een vuurtoren – over hun omgeving. Zo af en toe nemen we ze ook op aarde waar. “Het kan zijn dat we hier de bundels van een totnogtoe verborgen gebleven populatie pulsars in het centrum van onze Melkweg zien,” vertelt onderzoeker Fiona Harrison. Het zou ook kunnen gaan om witte dwergen – de uitgebluste restanten van sterren die niet zwaar genoeg zijn om uit te groeien tot een supernova. Omdat witte dwergen een veel grotere dichtheid hebben dan in hun jonge jaren het geval was, hebben ze een sterke zwaartekracht en kunnen ze energierijkere röntgenstraling produceren dan normaal. Een andere theorie is dat het gaat om kleine zwarte gaten die snoepen van de sterren die ze vergezellen en röntgenstraling afgeven wanneer ze materiaal van die sterren verorberen.

Kosmische straling
Een vierde theorie heeft helemaal niets met zombies te maken, maar stelt dat het gaat om kosmische straling die zijn oorsprong vindt in het zwarte gat in het centrum van ons sterrenstelsel. Wanneer deze straling de interactie aangaat met het omringende gas zou röntgenstraling ontstaan.

De onderzoekers benadrukken echter dat geen van deze theorieën onderschrijven wat we uit eerder onderzoek weten. En dus blijft de waargenomen röntgenstraling een mysterie. “Het nieuwe resultaat herinnert ons eraan dat het hart van de Melkweg een bizarre plek is,” vertelt onderzoeker Chuck Hailey. “Net zoals mensen zich anders gedragen wanneer ze op straat lopen dan wanneer ze in een overvolle metro zitten, vertonen stellaire objecten vreemd gedrag wanneer ze dicht op elkaar rond een supermassief zwart gat zwermen.” Meer observaties moeten meer inzicht geven in dat vreemde gedrag.