Astronomen reconstrueren de jarenlange reis van een weggeschopte neutronenster

Met een meting waar vijftien jaar aan is gewerkt, hebben astronomen het traject bepaald van een neutronenster die door een ineenstortende ster is gelanceerd. De meting helpt verklaren hoe neutronensterren door supernova’s de ruimte in worden ‘geschopt’ (ApJ, 25 juli). 

Wanneer zware sterren het einde van hun ‘leven’ bereiken, ondergaan ze een fatale explosie: een kerncollaps-supernova. Bij zo’n explosie kunnen restanten achterblijven die neutronensterren worden genoemd. Neutronensterren bestaan uit dicht opeengepakte neutronen die in een ongeveer twintig kilometer grote bol zijn gerangschikt. 

Van veel neutronensterren is bekend dat ze met snelheden van honderden kilometers per seconde door de ruimte razen, wat erop wijst dat ze bij hun geboorte een ‘schop’ mee hebben gekregen. De details van dit proces zijn nog niet helemaal duidelijk, maar sommige onderzoeken suggereren dat ze worden weggeschopt in de richting tegengesteld aan die van het materiaal dat bij de supernova-explosie is uitgestoten. 

Om hier het fijne van te weten, heeft een onderzoeksteam onder leiding van Tyler Holland-Ashford van NASA’s Goddard Space Flight Center de beweging gemeten van de neutronenster die is geassocieerd met de supernovarest G18.9-1.1. Daarbij is gebruik gemaakt van gegevens die in september 2009 en juli 2024 zijn verzameld met de ruimtetelescoop Chandra en van nauwkeurige positiebepalingen die door de Europese astrometrische satelliet Gaia zijn gedaan. Op basis van deze laatste gegevens kon worden vastgesteld dat de neutronenster een eigenbeweging van iets minder dan vijfentwintig milliboogseconden per jaar vertoont. Afhankelijk van de afstand tot de supernovarest, die niet exact bekend is, komt dit overeen met snelheden in de orde van 264 tot 474 kilometer per seconde. 

Wat vertellen deze snelheden nu over de schop die de neutronenster bij zijn ontstaan heeft meegekregen? Om dit te kunnen vaststellen, heeft het team aan de hand van de gemeten snelheid van de neutronenster en de waarschijnlijke leeftijd van de supernovarest de baan van de neutronenster teruggevoerd naar zijn geboorteplaats, die op enkele boogseconden van het centrum van de supernovarest blijkt te liggen. Daaruit kan worden geconcludeerd dat de neutronenster inderdaad is weggeschopt in een richting tegengesteld aan die van het stellaire materiaal dat bij de supernova-explosie werd uitgestoten. (EE)