Neutronensterren botsen in een heldere millisecondeflits

Er zijn een paar werkelijk rare bewoners van de kosmische dierentuin in de ruimte. Je hebt waarschijnlijk gehoord over botsende sterrenstelsels en magnetars en witte dwergen. Heb je ooit gelezen over neutronensterren? Ze zijn enkele van de raarste van de raar - ballen van neutronen heel dicht op elkaar gepakt. Ze hebben een ongelooflijke zwaartekrachtveldsterkte, plus een sterk magnetisch veld. Alles wat in de buurt komt, zou voor altijd veranderen.

Wanneer neutronensterren samenkomen!

Alles wat in de buurt van de neutronenster komt, is onderhevig aan zijn sterke aantrekkingskracht. Dus een planeet (bijvoorbeeld) kan uit elkaar worden gescheurd als deze een dergelijk object nadert. Een nabijgelegen ster verliest massa aan zijn buur van neutronensterren.

Gezien het vermogen om dingen uit elkaar te rukken met zijn zwaartekracht, stel je voor hoe het zou zijn als twee neutronensterren elkaar zouden ontmoeten! Zouden ze elkaar opblazen? Misschien. Zwaartekracht speelt uiteraard een grote rol naarmate ze dichter bij elkaar komen en uiteindelijk samensmelten. Verder proberen astronomen nog steeds precies te achterhalen wat er in zo'n geval zou gebeuren (en wat er een zou veroorzaken).  

Wat er gebeurt tijdens een dergelijke botsing hangt af van de massa van elk van de neutronensterren. Als ze kleiner zijn dan ongeveer 2,5 keer de massa van de zon, zullen ze samensmelten en een zwart gat maken in een zeer korte tijd. Hoe kort Probeer 100 milliseconden! Dat is een kleine fractie van een seconde. En omdat er een enorme hoeveelheid energie vrijkomt tijdens de fusie, zou een gammastraaluitbarsting worden geproduceerd. (En als je denkt dat dat een enorme explosie is, stel je dan voor wat er zou kunnen gebeuren als zwarte gaten zelf botsen!)

Gamma-Ray Bursts (GRB's): Bright Beacons in the Cosmos

Gammastraaluitbarstingen zijn precies wat de naam klinkt: uitbarstingen van energierijke gammastralen van een intens energetische gebeurtenis (zoals een fusie van neutronensterren). Ze zijn overal in het universum opgenomen en astronomen vinden nog steeds waarschijnlijke verklaringen voor hen, ook in fusies met neutronensterren. 

Als de neutronensterren groter zijn dan 2,5 keer de massa van de zon, krijg je een ander scenario: er zal een overblijfsel van neutronensterren zijn. Er zal waarschijnlijk geen GRB plaatsvinden. Dus voor nu is de conclusie dat je ofwel een overblijfsel van een neutronenster krijgt of een zwart gat. Als er een zwart gat uit de botsing komt, wordt dit gesignaleerd door een gammastraaluitbarsting. 

Nog een ding: wanneer neutronensterren samensmelten, worden zwaartekrachtgolven gevormd, en die kunnen worden gedetecteerd met instrumenten zoals de LIGO-faciliteit (afkorting voor Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), gebouwd voor het zoeken naar precies dergelijke gebeurtenissen in de kosmos.  

Vorming van neutronensterren

Hoe vormen ze zich? Wanneer zeer massieve sterren vele malen massiever dan de zon exploderen als supernova, blazen ze VEEL massa naar de ruimte. Er is altijd een overblijfsel van de originele ster achtergelaten. Als de ster massief genoeg is, zijn de overblijfselen nog steeds erg massief en kunnen ze krimpen tot een stellair zwart gat. 

Soms is er niet genoeg massa meer en worden de overblijfselen van de ster verpletterd om die bal met neutronen te vormen - een compact sterrenobject dat een neutronenster wordt genoemd. Het kan vrij klein zijn - misschien de grootte van een klein stadje een paar kilometer breed. De neutronen worden heel stevig samengedrukt en er is geen manier om te weten wat er binnenin gebeurt. 

Zwaartekrachtregels

Een neutronenster is zo massief dat als je probeert een lepel van zijn materiaal op te tillen, hij een miljard ton weegt. Zoals met elk ander massief object in het universum, heeft een neutronenster een intense aantrekkingskracht. Het is niet zo sterk als die van een zwart gat, maar het kan zeker een effect hebben op nabije sterren en planeten (als er iets overblijft na de supernova-explosie). Ze hebben ook zeer sterke magnetische velden en geven vaak ook uitbarstingen van straling af die we vanaf de aarde kunnen detecteren. Dergelijke lawaaierige neutronensterren worden ook "pulsars" genoemd. Gegeven dat alles, zijn neutronensterren absoluut een van de beste soorten rare objecten in het universum! Hun botsingen behoren tot de meest krachtige gebeurtenissen die we ons kunnen voorstellen.