Space Research Organization Netherlands (SRON)
14 januari 2003
Promovendus verklaart zeldzame röntgenflitsen
Ook in de sterrenkunde moet je voorzichtig zijn met vuurwerk. De as
kan opnieuw ontbranden of er kunnen knallen uit onverwachte richtingen
komen. Dit zijn twee conclusies van astrofysicus Rémon Cornelisse van
het nationaal instituut voor ruimteonderzoek SRON, die op 15 januari
promoveert aan de faculteit Natuur- en Sterrenkunde van de
Universiteit Utrecht.
Cornelisse ontdekte met de waarnemingen van de röntgensatelliet
BeppoSAX een zeldzame ontvlamming van de as van eerdere explosies. Dit
had een röntgenflits tot gevolg die vele uren duurde en waarbij
evenveel energie vrijkwam als de zon in een paar weken verbruikt.
Daarnaast ontdekte hij een nieuwe groep dubbelsterren die slechts
zelden een 'normale' röntgenflits produceren. Deze dubbelstersystemen
waren alleen tijdens de flits helder genoeg om waargenomen te worden.
Het vuurwerk dat Rémon Cornelisse heeft bestudeerd, ontstaat op het
oppervlak van neutronensterren. In een paar minuten produceren
explosieve kernfusieprocessen ongeveer evenveel energie als de zon in
een hele dag. Bij dergelijke processen komt in een flits
röntgenstraling vrij. Sommige neutronensterren vertonen zelfs om de
paar uur zo'n flits. De röntgenflitsen zijn in 1975 ontdekt met de
eerste Astronomische Nederlandse Satelliet ANS en tussen 1996 en 2002
uitvoerig onderzocht met de Nederlands-Italiaanse satelliet BeppoSAX.
Een neutronenster is niet veel groter dan de stad Utrecht, maar
zwaarder dan de zon. Een neutronenster kan gaan flitsen als deze
brandstof krijgt van een andere ster. Dit is het geval als een
neutronenster een dubbelster vormt met een 'gewone' zonachtige ster.
De neutronenster verzamelt het gas van zijn begeleider, voornamelijk
waterstof en helium. Door de extreme temperatuur en druk op de
neutronenster, is maar een kleine hoeveelheid gas nodig om een
kernfusiereactie te starten. Daarbij fuseren het waterstof en de
helium tot zwaardere elementen zoals ijzer en koolstof.
Groothoekcamera's
De Utrechtse astrofysicus werkte met de meetgegevens van twee
groothoekcamera's aan boord van de BeppoSAX. De groothoekcamera's,
ontwikkeld door SRON, hebben de afgelopen zes jaar regelmatig de helft
van alle bekende flitsende neutronensterren simultaan bestudeerd. In
totaal hebben de camera's bijna 2.000 flitsen waargenomen.
Dankzij de grote hoeveelheid waarnemingen heeft Cornelisse ontdekt
waarom sommige neutronensterren regelmatig en om de paar uur een flits
produceren, terwijl andere slechts zelden flitsen zonder enige
regelmaat. Het flitsgedrag blijkt vooral af te hangen van de
hoeveelheid gas die de neutronenster per uur van zijn begeleider
ontvangt. Periodiek flitsgedrag treedt op als de gastoevoer beneden
een bepaalde drempel ligt. Deze drempel lijkt voor alle
neutronensterren gelijk te zijn. Hoe groter de gastoevoer, hoe vaker
een flits geldt hier. Maar als de gastoevoer boven deze drempel komt,
ontstaat er een continu fusieproces, waarbij flitsen zeldzaam worden.
Nadere informatie: Rémon Cornelisse, e-mail r.cornelisse@sron.nl tel.:
030-2538577 of Prof. Dr. John Heise, e-mail j.heise@sron.nl, tel.
030-2535727 / 06-13204154