Diep binnen de Melkweg baant een oude, eenzame neutronster zich een weg door de interstellaire ruimte. RX J1856.5-3754 luidt de naam van dit hemellichaam.


Marten van Kerkwijk van het astronomisch instituut in Utrecht en Shri-Kulkami van het California Institute of Technology bestudeerden met de ESO Very Large Telescope een vreemde neutronenster. Vlakbij de neutronster zagen ze een kleine, bijna kegelvormige nevel. Bij het ontstaan van deze nevel, die oplicht in het licht van waterstofatoom, was ongetwijfeld de neutronster betrokken.

RX J1856.5-3754 heeft een doorsnede van bijna twintig kilometer. Het is een neutronster – in feite een gigantisch atoom – met een gigantische dichtheid. Het zwaartekrachtsveld van een neutronster is al gauw een biljardmaal zo sterk als dat van de Aarde. RX J1856.5-3754 is niet zo actief, in tegenstelling tot andere bekende neutronsterren. Vreemd genoeg is de oppervlaktetemperatuur wel hoog, zo’n zevenhonderdduizend kelvin.
Enkele jaren geleden ontdekte de Duitse ROSAT-satelliet de röntgenbron RX J1856.5-3754. De Hubble-ruimtetelescoop zag een zwak lichtsignaal dat daarbij hoorde, de neutronster. Restanten van een supernova ontbraken, zodat de leeftijd van het object minstens honderdduizend jaar moest zijn. Een oude neutronster moet echter veel kouder zijn dan de waargenomen zevenhonderdduizend graden.

De neutronenster is herkenbaar als een klein blauw stipje. Van Kerkwijk en Shri-Kulkami denken dat bij de ionisatie van waterstofatomen rond de neutronenster, de vrijkomende elektronen en protonen een grote snelheid krijgen en het omringende gas verwarmen. Dat zet uit en duwt koeler gas opzij, zodat in het spoor van de neutronenster een kegelvormige nevel ontstaat.


Van Kerkwijk en Kulkarni name spectra in het zichtbare licht van het verre object. Ze hoopten zo informatie over het oppervlak van de compacte bol te krijgen en over de sterkte van het zwaartekrachtsveld. Daarbij viel het op dat de positie van de neutronenster sinds 1997 is veranderd. Hij beweegt met een snelheid van honderd kilometer per seconde. Bij zo’n snelheid kan er niet zo veel interstellaire materie op het oppervlak vallen, en dat daarbij verhitten.
De spectra wezen ook op waterstof in de buurt van de neutronenster. Waarschijnlijk ioniseert de sterke straling van het hete neutronsteroppervlak de waterstof. Een schatting van de hoeveelheid waterstof die nodig is om het waargenomen waterstoflicht te veroorzaken, komt uit op ongeveer honderd waterstofatomen per kubieke centimeter. Dat is honderdmaal meer dan in de gewone interstellaire ruimte. Het is nog de vraag of de hoge dichtheid van de interstellaire materie rondom RX J1856.5-3754 voldoende is om de hoge temperatuur van deze neutronenster te verklaren. Mogelijk heeft hij eerder op zijn route materie uit dichte gasnevels opgeslorpt en daarmee zijn hoge temperatuur verkregen.
Met de geschatte waterstofdichtheid, duurt het gemiddeld duizend jaar na de ionisatie van een waterstofatoom, voordat het ontstane proton weer een elektron invangt. RX J1856.5-3754 is dan al lang verder weg. Zo laat de oude neutronenster een spoor van geïoniseerd waterstof achter, terwijl hij verder reist door de Melkweg.

Erick Vermeulen