neutronenster

NASA heeft met behulp van een supercomputer een simulatie gemaakt van één van de meest gewelddadige gebeurtenissen in het universum: de botsing van twee neutronensterren. Het levert een indrukwekkend filmpje op.

Een neutronenster ontstaat als een ster met een massa die acht tot dertig keer groter is dan die van onze zon explodeert en verandert in een supernova. De resulterende neutronenster is bijzonder compact: de ster heeft een diameter van 20 kilometer, maar heeft een massa die anderhalf keer groter is dan de massa van de zon.

Twee sterren
Met behulp van een supercomputer hebben wetenschappers nu in beeld gebracht wat er gebeurt als twee van zulke compacte sterren met elkaar in botsing komen. In het resulterende filmpje zien we een neutronenster met een massa die 1,4 keer groter is dan de massa van de zon en een neutronenster met een massa die 1,7 keer groter is dan die van de zon. Aan het begin van het filmpje bevinden ze zich op 17,7 kilometer afstand van elkaar.

Zwart gat
Vervolgens bewegen ze zich spiraalsgewijs naar elkaar toe. Al snel beginnen ze door toedoen van de getijdenkrachten te vervormen. Want neutronensterren mogen dan een enorme dichtheid hebben, hun oppervlak is bijzonder dun. Uiteindelijk worden de getijdenkrachten de kleinste ster te veel: hij valt uit elkaar. Het materiaal waaruit deze ster bestaat, wordt overgedragen op de overgebleven ster. Deze heeft dan zoveel materiaal verzameld dat hij instort: er ontstaat een zwart gat. Het grootste deel van de materie waaruit de twee sterren bestonden valt in het zwarte gat. Een klein deel – vergelijkbaar met éénvijfde van de massa van onze zon – blijft echter rond het zwarte gat cirkelen.

Twee neutronensterren die op deze manier samensmelten, produceren zogenoemde korte gammaflitsen. Dat zijn uitbarstingen van gammastraling die korter dan twee seconden duren. In die twee seconden komt meer energie vrij dan alle sterren in ons sterrenstelsel in één jaar produceren.