Niet alle klokken van het universum tikken gelijkmatig. Een snel roterende babypulsar genaamd B0540-69 stond onlangs na decennia van stabiliteit boven op de remmen.
Het is de helderste en jongste pulsar die we ooit zo zijn identiteit hebben zien veranderen. Dankzij dit onvoorspelbare gedrag kunnen astronomen beter achterhalen waardoor pulsars stralen, wat ze stabiel maakt en wat ze uit balans brengt.
Pulsars zijn neutronensterren met een hoge dichtheid die achterblijven na sommige supernova’s. Ze zenden elektromagnetische stralen uit die, doordat de pulsars ronddraaien, op aarde worden waargenomen als de passerende lichtbundel van een vuurtoren.
Thomas Hertog werkte samen met Stephen Hawking en onderzoekt de oerknal
Tijd en natuurwetten zijn voortgekomen uit de oerknal, in een chaotisch proces van toevalligheden, zegt theoretisch natuurkun ...
Veel pulsars draaien en vertragen op een dermate gelijkmatig tempo dat wetenschappers ze als ‘kosmische klokken’ beschouwen en ze gebruiken om theorieën over zwaartekracht en zwaarkrachtsgolven te testen.
Astronomen berekenen de leeftijd van een pulsar op basis van de verhouding tussen de draaisnelheid en de vertraging. In hun jonge jaren draaien en vertragen pulsars veel sneller dan hun volwassen soortgenoten. B0540-69 is slechts 1700 jaar oud.
Maar het ritme van sommige pulsars is ontwricht. Zogenaamde ‘intermittent’ pulsars schakelen tussen twee toestanden heen en weer. In de ‘uitstand’ zenden ze nauwelijks radiogolven uit en vertragen ze langzaam. Maar als ze aan staan, stralen ze feller en remmen ze harder. Tot nog toe hebben wetenschappers deze afwisseling alleen gezien bij oudere, minder felle pulsars die regelmatig heen en weer schakelen. Dat maakt de plotselinge vertraging van B0540-69 des te verrassender.
Sneller vertragen
In de 27 jaar na zijn ontdekking in 1984 vertraagde B0540-69 gelijkmatig. Maar in 2011 begon de pulsar 36 procent sneller te vertragen, zo melden astronomen deze week op basis van waarnemingen van de telescopen Swift en RXTE X-ray.
Dit wangedrag van de pulsar is mogelijk te wijten aan zijn magnetisch veld. Als ze ‘aan staan’, vullen de magnetische velden van ‘intermittent’ pulsars zich met plasma – een zee van geladen deeltjes, zoals elektronen en protonen – en dat veroorzaakt vervolgens weer straling. Als de pulsars uitgaan, betekent dat dat lijnen van het magnetisch veld veranderd zijn en het plasma weglekt. Andere observaties van B0540-69 zouden die verklaring kunnen bevestigen of juist duiden op een andere.
Als B0540-69 het label ‘intermittent’ krijgt, moet de straling van deze pulsar verder onderzocht worden. Maar als astronomen begrijpen hoe dit felle jonge schepsel in de puzzel past, kunnen ze ook beter antwoord geven op fundamentele vragen over pulsars, zoals wat er binnen in pulsars zit en waarom ze überhaupt stralen. ‘Soms leren we het meeste van het vreemdste gedrag’, stelt Victoria Kaspi of McGill University in Canada.
Lees ook:
- Drievoudig stersysteem met pulsar ontdekt
- Onbekend signaal uit de ruimte verbaast sterrenkundigen
- Is dit de vreemdste ster in het universum?