Zware sterren sluiten hun bestaan af met een supernova-explosie.
Daarbij blazen ze hun buitenste gaslagen de ruimte in en blijft alleen het ineengestorte restant van hun kern over.
Afhankelijk van de oorspronkelijke massa van de ster is dat restant een zwart gat of een neutronenster.
Neutronensterren zijn de meest compacte hemellichamen die astronomen kunnen waarnemen.
Astronomen gaan ervan uit dat ze ongeveer anderhalf keer zoveel massa hebben als onze zon, en een kilometer of twintig groot zijn.
Nieuw onderzoek door fysicus Jorge Piekarewicz van Florida State University wijst er echter op dat de gemiddelde neutronenster wel eens een flink stuk groter zou kunnen zijn.
Dat baseert hij op een experiment waarbij de dikte van de ‘neutronenhuid’ van atoomkernen van lood is gemeten (Physical Review Letters).
Een atoomkern bestaat uit neutronen en protonen.
Als er meer neutronen dan protonen in de kern zitten, vormen de extra neutronen een laagje om de kern.
Dit laagje van zuivere neutronen wordt de huid genoemd.
De dikte van de neutronenhuid is een interessant gegeven, omdat hij licht kan werpen op de omvang en opbouw van neutronensterren.
Hoewel het experiment werd uitgevoerd met lood, is de onderliggende natuurkunde ook van toepassing op neutronensterren – objecten die een biljoen keer groter zijn dan een loodkern.
Uit het experiment blijkt dat de neutronenhuid van een loodkern een dikte van ongeveer 0,28 femtometer heeft. (1 fm = een biljoenste van een millimeter.)
Daarmee is de huid dikker dan eerdere experimenten aangaven, en volgens Piekarewicz betekent dit dat neutronensterren ongeveer een derde groter kunnen zijn dan tot nu toe werd aangenomen. (EE)
(Image Credit: ESO/L. Calçada)
