Ultrakorte gammaflits ontstaat als compacte sterren versmelten - George
Beekman 15 OKTOBER 2005 NRC
De kortste gammaflitsen uit het heelal
ontstaan door de versmelting van twee extreem compacte sterren. Dat
concludeert een internationale groep astronomen (onder wie van de universiteit
van Amsterdam) die voor het eerst de herkomst en afstand van twee van deze
flitsen heeft bepaald (Nature, 6 oktober).
Ultrakorte gammaflitsen duren gemiddeld
een fractie van een seconde en onderscheiden zich daarmee duidelijk van de
langere flitsen, die gemiddeld een halve minuut duren. De lange gammaflitsen
komen uit van verre sterrenstelsels en zijn op de oerknal na de krachtigste
explosies in het heelal.
Gammaflitsen worden - omdat gammastraling niet door de dampkring heendringt -
waargenomen met speciale detectoren aan boord van satellieten. Iedere dag wordt
er wel ergens aan de hemel één gesignaleerd. Bij ongeveer de helft wordt kort
daarna met behulp van telescopen op aarde ook een lichtpunt waargenomen: het
nagloeien van de explosiehaard. Zo kunnen astronomen nagaan waar de explosie
plaatsvond en wat er daarbij gebeurde.
Enkele jaren geleden werd ontdekt dat de langere flitsen samenhangen met de
explosie van zeer zware sterren, zogeheten hypernova's. Maar van de korte
flitsen kon geen nagloeiend restant worden gevonden.
Momenteel draaien twee Amerikaanse satellieten om de aarde, HETE en Swift, die
nauwkeurig de positie van ook korte gammaflitsen bepalen en deze
informatie vliegensvlug naar sterrenwachten op aarde zenden. Hierdoor hebben
astronomen kunnen vaststellen dat de gammaflits van 9 mei, die 40 milliseconden
duurde, van een elliptisch sterrenstelsel op een afstand van 3 miljard lichtjaar
kwam. Daar zo'n stelsel vooral uit oude, lichte sterren bestaat, is het
onwaarschijnlijk dat de flits werd veroorzaakt door de explosie van een jonge,
zware ster. Tot eenzelfde conclusie komen astronomen die de veel krachtiger
flits van 9 juli hebben bestudeerd. Die duurde 70 milliseconden en kwam van een
sterrenstelsel op 2 miljard lichtjaar afstand. In het licht van de nagoeiende
vuurbal werd geen enkel spoor van een hypernova gevonden.
Deze resultaten vormen een belangrijke steun voor de al langer bestaande theorie
dat de korte gammaflitsen niet door hypernova's worden veroorzaakt, maar door de
versmelting van zeer compacte objecten, zoals twee neutronensterren of een
neutronenster en een zwart gat. Als zulke objecten - de massa van de zon in een
volume van hooguit vijftien kilometer diameter - in een baan om elkaar draaien,
komen ze in de loop der tijd door het uitzenden van gravitatiestraling steeds
dichter naar elkaar toe. Wanneer ze
uiteindelijk met elkaar versmelten, komt er zoveel energie vrij dat er ook
gammastraling wordt uitgezonden. Hoe dat precies in zijn werk gaat en wat er na
zo'n versmelting overblijft, is vooralsnog onbekend.
Foto-onderschrift:
De HETE-satelliet in een Amerikaans testlab. Nu draait hij om de aarde en
bestudeert gammaflitsen. FOTO MIT