Wetenschappers breken hun hoofd erover: twee nieuw ontdekte sterren in ons heelal. Ze lijken op neutronensterren – extreem dichte ineengestorte sterkernen die achterblijven nadat een reuzenster explodeert in een supernova –, maar beschikken over een paar vreemde eigenschappen die astronomen niet kunnen verklaren. Wetenschappers vermoeden dat het een nieuw soort hemellichaam betreft – een soort die nog nooit eerder is waargenomen.
Draaien op een slakkengangetje
De twee sterren, waarvan er een in juli 2023 werd bekendgemaakt in het wetenschappelijke tijdschrift Nature, zenden elke twintig minuten een lange puls van radiogolven uit. Dat betekent dat de ster veel langzamer om zijn as draait dan welke bekende neutronenster dan ook. ‘We zijn allemaal nog een beetje verwonderd, geïntrigeerd en verbijsterd,’ zegt astronoom Natasha Hurley-Walker van de Curtin University in Bentley, Australië. Hurley-Walker had de leiding over het team dat de sterren ontdekte.
Dat er in ons sterrenstelsel hemellichamen zijn die knipperen, is de astronomie al langer bekend. Maar bijna allemaal doen ze dat met tussenpozen van milliseconden tot seconden – vele malen korter dan de sterren die Hurley-Walker ontdekte. Dergelijke knipperende sterren worden neutronensterren genoemd – of specifieker pulsars en magnetars. Het zijn extreem dichte objecten: iets kleiner dan Amsterdam maar met meer massa dan de zon.
Een vuurtoren in het heelal
Hoewel de twee nieuwe objecten overeenkomsten vertonen met neutronensterren, zijn er ook verschillen. ‘We hebben nog nooit neutronensterren gezien die doen wat deze objecten doen,’ zegt astrofysicus Manisha Caleb van de University of Sydney in Australië. Ze is een van de auteurs van het artikel dat in Nature verscheen.
Net als bij de meeste draaiende hemellichamen, ligt het magnetische veld van een neutronenster niet op één lijn met zijn rotatie-as. Als de ster magnetisch genoeg is, kan er straling uit zijn twee magnetische polen komen die, als de ster ronddraait, kan worden waargenomen als een regelmatig pulserend signaal. ‘Die straal zwiept langs ons gezichtsveld als het licht van een vuurtoren,’ vertelt Hurley-Walker.
Dit soort radiogolfpulsen kunnen belangrijke informatie prijsgeven over de objecten. Hoe snel de draaiing van het object in de loop der jaren verandert, bijvoorbeeld. Die versnelling of vertraging komt namelijk overeen met zowel de sterkte van het magnetische veld van de ster als de fysische processen die de pulsen veroorzaken.
Tastend in het duister
Na verloop van tijd wordt een deel van de rotatie-energie van de ster omgezet in licht in de vorm van radiostraling – en zal hij tegelijkertijd ook langzamer gaan draaien. Maar de draaiing van de ster die Hurley-Walker ontdekte, verandert niet genoeg om de energie van de uitgezonden radiostraling te verklaren, legt de astronoom uit. Er moet dus iets anders zijn dat het radiosignaal van de ster veroorzaakt. Maar wat?
De puzzel blijft vooralsnog onopgelost. Maar omdat de wetenschappers het nieuwe object hebben gevonden dankzij een nieuw ontwikkeld algoritme, hopen ze er snel meer te vinden. Wat in elk geval zeker is? Dat we met een bijzondere nieuwe ontdekking te maken hebben. ‘En dat is voor mij een droom die uitkomt,’ aldus Hurley-Walker.
