Wetenschap stapje dichter bij verklaring ultralichtgevende röntgenbronnen
We zijn een stapje dichter bij het verklaren van ultralichtgevende röntgenbronnen. NASA-onderzoek helpt daarbij. De exotische kosmische objecten die bekend staan als ultralichte röntgenbronnen, produceren ongeveer 10 miljoen keer meer energie dan de zon. Ze zijn zelfs zo stralend dat ze een fysieke grens lijken te overschrijden, de Eddington-limiet, die een limiet stelt aan hoe helder een object kan zijn op basis van zijn massa. Ultralichte röntgenbronnen (afgekort ULX's) overschrijden deze limiet regelmatig 100 tot 500 keer, waardoor wetenschappers voor een raadsel staan.
10 miljoen keer meer energie dan de zon
In een recente studie gepubliceerd in The Astrophysical Journal rapporteren onderzoekers een eerste in zijn soort meting van een ULX genomen met NASA's Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR). De bevinding bevestigt dat deze lichtzenders inderdaad zo helder zijn als ze lijken en dat ze de Eddington-limiet overschrijden. Een hypothese suggereert dat deze grensverleggende helderheid te danken is aan de sterke magnetische velden van de ULX. Maar wetenschappers kunnen dit idee alleen testen door middel van observaties. Omdat ze tot miljarden keren krachtiger dan de sterkste magneten die ooit op aarde zijn gemaakt, kunnen ULX-magnetische velden niet worden gereproduceerd in een laboratorium.
NuSTAR is een Small Explorer-missie onder leiding van Caltech en beheerd door NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië voor het Science Mission Directorate van het bureau in Washington. Het werd ontwikkeld in samenwerking met de Deense Technische Universiteit en de Italiaanse ruimtevaartorganisatie (ASI). Het ruimtevaartuig is gebouwd door Orbital Sciences Corp. in Dulles, Virginia. Het missie-operatiecentrum van NuSTAR bevindt zich aan de University of California, Berkeley, en het officiële gegevensarchief bevindt zich in NASA's High Energy Astrophysics Science Archive Research Center in NASA's Goddard Space Flight Center. ASI levert het grondstation van de missie en een gespiegeld gegevensarchief. Caltech beheert JPL voor NASA. |
Geen zwarte gaten
Lichtdeeltjes, fotonen genaamd, oefenen een kleine druk uit op objecten die ze tegenkomen. Als een kosmisch object zoals een ULX voldoende licht per vierkante centimeter uitstraalt, kan de naar buiten gerichte druk van fotonen de naar binnen gerichte zwaartekracht van het object overstigen. Wanneer dit gebeurt, heeft een object de Eddington-limiet bereikt en zal het licht van het object in theorie elk gas of ander materiaal dat ernaartoe valt wegduwen.
Die schakelaar - wanneer licht de zwaartekracht overweldigt - is significant, omdat materiaal dat op een ULX valt de bron is van de helderheid. Dit is iets wat wetenschappers vaak waarnemen in zwarte gaten: wanneer hun sterke zwaartekracht verdwaalde gassen en stof naar binnen trekt, kunnen die materialen opwarmen en licht uitstralen. Vroeger dachten wetenschappers dat ULX's zwarte gaten moesten zijn omringd door heldere gaskisten. Maar in 2014 onthulden NuSTAR-gegevens dat een ULX met de naam M82 X-2 eigenlijk een minder massief object is dat een neutronenster wordt genoemd. Net als zwarte gaten ontstaan neutronensterren wanneer een ster sterft en instort, waarbij ze meer dan de massa van onze zon samenpakken in een gebied dat niet veel groter is dan een middelgrote stad.
Zwaartekracht astronomisch veel sterker dan hier op aarde
Deze ongelooflijke dichtheid creëert ook een zwaartekracht aan het oppervlak van de neutronenster die ongeveer 100 biljoen keer sterker is dan de zwaartekracht aan het aardoppervlak. Gas en ander materiaal dat door die zwaartekracht wordt meegesleurd, accelereert tot miljoenen mijlen per uur, waarbij enorme energie vrijkomt wanneer ze het oppervlak van de neutronenster raken. (Een marshmallow die op het oppervlak van een neutronenster valt, zou deze raken met de energie van duizend waterstofbommen.) Dit produceert het hoogenergetische röntgenlicht dat NuSTAR detecteert.
Meer info https://www.nustar.caltech.edu/
05-Kou-cmp--Foto-RP-Glasbergen---S.jpg)
-20090804-S.JPG)
.gif)
