Neutronensterrenfusie versnelt deeltjes tot 99,97% van de lichtsnelheid

In augustus 2017 observeerden astrofysici een krachtige explosieve gebeurtenis genaamd GW170817. Het was

de eerste geregistreerde zwaartekrachtgolfuitbarsting als gevolg van de samensmelting van twee neutronensterren. Er kwam energie vrij die vergelijkbaar was met die van een supernova-explosie.

Slechts twee dagen later zetten wetenschappers een kosmisch systeem opHubble-telescoop om de nasleep van de explosie te observeren. De neutronensterren stortten in tot een zwart gat, waarvan de krachtige zwaartekracht materie naar zich toe begon aan te trekken. Dit materiaal vormde een snel roterende schijf die straalstromen genereerde die uit de polen ontsnapten. Deze straaljagers kwamen in botsing met de uitdijende granaat van explosief puin en vangen materiaaldeeltjes op.

Observaties van samensmeltende sterren met de Hubble-telescoop. Afbeelding: Hubble-ruimtetelescoop, NASA en ESA, publiek domein, via Wikimedia Commons

Door verschillende waarnemingen te combineren, konden wetenschappers:lokaliseer de locatie van de explosie. Hubble-metingen toonden aan dat de jet bewoog met een schijnbare snelheid van zeven keer de snelheid van het licht. Uit radiowaarnemingen blijkt dat de straal na enige tijd afremde tot een schijnbare snelheid van vier keer de snelheid van het licht.

In feite kan niets de snelheid overschrijdenlicht, zeggen wetenschappers. "Superluminale" beweging is een visuele illusie die verband houdt met de specifieke kenmerken van observatie. Omdat de jet de aarde met bijna de lichtsnelheid nadert, moet het licht dat hij op een later tijdstip uitstraalt een kortere afstand afleggen. Dit doet denken aan de situatie waarin deeltjes van het straalmateriaal hun eigen licht (fotonen) inhalen en tegelijkertijd nieuwe uitzenden.

Echter, de werkelijke snelheid van de jet berekendwetenschappers zijn ook geweldig. Deeltjes die tijdens de explosie worden uitgestoten, bewegen weg van het zwarte gat met een snelheid van ten minste 99,97% van de lichtsnelheid (299,7 duizend km/s).

Lees verder:

Creëerde een compacte kernreactor voor veilige energieproductie

Ongewone structuren gevonden aan de rand van het zonnestelsel. Alleen de Voyagers zijn daar geweest.

Zwart gat 'spuugt' verscheurde ster drie jaar na inslikken uit

Op de omslag: een artistieke illustratie van een fusie van neutronensterren. Afbeelding: Elizabeth Wheatley (STScI)