Met een opmerkelijke waarnemingscampagne waarbij twaalf telescopen op de grond en in de ruimte betrokken waren, hebben astronomen het mysterieuze gedrag blootgelegd van een pulsar – een supersnel ronddraaiende dode ster. Van dit object is bekend dat het bijna doorlopend wisselt tussen twee helderheidstoestanden.
Ontdekt is nu dat de eigenaardige omschakelingen worden veroorzaakt door plotselinge kortstondige uitstoten van materie vanuit de pulsar (Astronomy & Astrophysics).
Een pulsar is een snel roterende, magnetische, dode ster die een bundel elektromagnetische straling de ruimte in zendt. Tijdens het draaien zwiept deze bundel in het rond, net als de lichtbundel van een vuurtoren.
Steeds wanneer zo’n bundel kortstondig onze kant op is gericht, kan hij door astronomen worden gedetecteerd.
Hierdoor lijkt het alsof de ster pulseert. Pulsar J1023+0038 is een speciaal soort pulsar die bizar gedrag vertoont. Hij bevindt zich op ongeveer 4500 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Sextant en draait om een andere ster.
De afgelopen tien jaar heeft de pulsar actief materie aan zijn begeleider onttrokken.
Deze materie hoopt zich op in een schijf rond de pulsar, van waaruit zij langzaam naar deze toe valt.
Vanaf het moment dat de opeenhoping van materie op gang kwam, verdween de rondzwiepende bundel bijna helemaal en begon de pulsar steeds tussen twee modes te switchen. In de ene modus zendt de pulsar heldere röntgenstraling, ultraviolet en zichtbaar licht uit, terwijl hij in de andere modus juist meer radiogolven uitzendt.
De pulsar kan enkele seconden of minuten in elke modus blijven en dan binnen enkele seconden omschakelen naar de andere modus.
Astronomen hadden tot nu toe geen verklaring voor dit raadselachtige gedrag. Maar aan de hand van waarnemingen die in juni 2021 zijn verricht, hebben ze nu ontdekt dat de omschakelingen het gevolg zijn van een ingewikkeld samenspel tussen de pulsarwind – een stroom van energierijke deeltjes die van de pulsar ‘wegwaait’ – en materie die naar de pulsar toe stroomt.
In eerste instantie wordt de materie die naar de pulsar toe stroomt uitgestoten in een smalle bundel die loodrecht op de schijf rond de pulsar staat.
Daarbij hoopt deze materie zich geleidelijk steeds dichter bij de pulsar op, waardoor zijn uiteindelijk in botsing komt met de deeltjeswind van de pulsar.
Als gevolg daarvan wordt de materie heel heet en een bron van energierijke straling.
Uiteindelijk worden de klodders hete materie door de rondzwiepende bundel van de pulsar weggeblazen, waardoor de schijf rond de pulsar afkoelt en minder intens straalt, waarna de cyclus van voren af kan beginnen. (EE)
(Image Credit: ESO/M. Kornmesser)
