Het heelal bevat een groot aantal extreem heldere en krachtige objecten. Een van de exotischere exemplaren is een groep die door astronomen ultralichte röntgenbronnen (ULX) wordt genoemd.
Deze extreme röntgenbronnen produceren wel 10 miljoen keer zoveel energie als onze eigen ster, de zon, en zenden zulke grote hoeveelheden licht uit dat ze een natuurkundige limiet lijken te overschrijden die bepaalt hoe helder een object kan worden op basis van zijn massa – de zogeheten Eddingtonlichtkracht.
In een recente studie van NASA hebben astronomen ongekende metingen verricht aan een specifieke ULX, en nu zijn ze iets meer te weten gekomen over deze mysterieuze ruimteobjecten.
In de studie, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift The Astrophysical Journal, gebruikte NASA zijn NuSTAR-telescoop, die in een baan om de aarde draait, om hoogenergetische röntgengolven uit de meest afgelegen hoeken van het heelal te detecteren.
De telescoop richtte zich op een bepaalde ultralichte röntgenbron genaamd M82 X-2, die ook al in 2014 het onderwerp van een onderzoek was.
Toen bleek uit de gegevens van de astronomen dat M82 X-2 een extreem compacte ster is, die werd gevormd toen een ster zonder brandstof kwam te zitten en onder zijn eigen gewicht instortte – een zogeheten neutronenster.
Eerder werd aangenomen dat de röntgenbronnen zwarte gaten zouden kunnen zijn, omgeven door grote hoeveelheden gas, of dat de extreme lichtbronnen zelfs een soort optische illusie zouden kunnen zijn.
Kosmische parasiet steelt van anderen
In de recentere studie namen de onderzoekers M82 X-2 nog eens onder de loep, en zo ontdekten ze hoe de neutronenster als een kosmische parasiet maar liefst 9 miljard biljoen ton materiaal per jaar van een naburige ster steelt – ongeveer 1,5 keer de massa van de aarde.
De onderzoekers wisten hoeveel materiaal het oppervlak van de neutronenster raakt, en zo konden ze schatten hoe helder M82 X-2 zou moeten zijn.
Hun berekeningen komen overeen met de schattingen van de helderheid van het object, wat ook bevestigt dat de ULX inderdaad de zogeheten Eddingtonlimiet overschrijdt, zoals de astronomen ook vermoedden.
Maar de grote vraag is nu waarom. En ook NASA weet het antwoord op die vraag nog niet.
Maar hun huidige theorie is dat het sterke magnetische veld van de neutronenster de vorm van zijn atomen verandert, waardoor de ster bij elkaar kan blijven, zelfs als hij steeds helderder wordt.
‘Deze waarnemingen tonen ons het effect van de ongelooflijk sterke magnetische velden die we op aarde nooit kunnen reproduceren met onze huidige technologie,’ zei Matteo Bachetti, hoofdauteur van de studie, in een persbericht. Hij vervolgt:
‘We kunnen niet echt experimenten doen om snel antwoorden te krijgen: we zullen moeten wachten tot het heelal ons haar geheimen laat zien,’ aldus Matteo Bachetti.