Dankzij een samenwerking van tientallen radiotelescopen is nu bekend hoe de nasleep van een botsing tussen twee neutronensterren verliep.
In oktober 2017 werd bekend dat een botsing tussen twee neutronensterren was waargenomen door de zwaartekrachtgolvendetectors LIGO en Virgo, én door meer dan zeventig telescopen verspreid over de wereld. (Lees: 'Zwaartekrachtgolven en licht uit zelfde bron waargenomen'.) Ruim tweehonderd dagen later werd de botsing ook nog eens onder de loep genomen door maar liefst 32 radiotelescopen. 'Omdat dit zo’n bijzonder object is, hebben we alles in het werk gesteld om zo veel mogelijk antennes bij te schakelen en zo gevoelig mogelijk te meten', mailt astronoom Huib Jan van Langevelde (JIVE/Universiteit Leiden). Donderdag zijn de resultaten van dit onderzoek gepubliceerd in Science.
Stroom of cocon?
Het radio-onderzoek was nodig omdat astronomen niet wisten op welke manier materie het heelal in werd gestuwd na het samengaan van de twee neutronensterren. Bekend was al dat zich eerst een schil rond de samengesmolten objecten had gevormd. Daarna zou een jet zijn ontstaan; een gebundelde stroom gas afkomstig van de gefuseerde neutronensterren. Vraag was alleen of die jet zich door de schil had weten te boren. Zo niet, dan zou zich een grote, uitdijende cocon van uitgestoten materiaal rond de botsingslocatie hebben gevormd.
Welk van de twee scenario's zich heeft afgespeeld rond de neutronensterren, is nu bepaald door de genoemde 32 radiotelescopen. Door de signalen van deze over de hele wereld verspreide telescopen te combineren, gedraagt het geheel zich als één mega-telescoop met als diameter de grootste afstand tussen twee telescopen die tegelijkertijd de bron in kwestie konden zien. In dit geval bedroeg die grootste afstand 11.878 kilometer, tussen Hartenbeesthoek in Zuid-Afrika en Fort Davis in de VS.
Uit de waarnemingen van deze virtuele megatelescoop blijkt dat de jet door de schil heen moet zijn gebroken. Een cocon zou namelijk een groter gedeelte aan de hemel hebben bestreken dan wat de samenwerkende radiotelescopen hebben waargenomen. Verder stelde het team vast hoeveel energie er in de jet besloten lag: evenveel als alle sterren in de Melkweg gedurende een jaar produceren.
Nederlandse dataverwerking
Ook Nederland nam deel aan het onderzoek: de Westerbork Synthese Radiotelescoop was een van de 32 radiotelescopen die de botsing waarnamen. Daarnaast verwerkte het instituut JIVE bij Dwingeloo de data van de telescopen tot een beeld met een voldoende hoge resolutie om het verschil tussen cocon en jet te zien.
Openingsbeeld: Beabudai Design, kaart met telescopen: Paul Boven (JIVE)
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.