Grootste verzameling ooit van thermonucleaire explosies op neutronensterren

Thermonucleaire explosies op neutronensterren zijn detecteerbaar als röntgenuitbarstingen en duren tussen de tien en honderd seconden. Ze ontstaan uit op hol geslagen fusiereacties van aangetrokken waterstof en helium, die afkomstig zijn van een begeleidende ster. In onze Melkweg zijn meer dan honderd neutronensterren met thermonucleaire explosies bekend. Een uitbarsting veroorzaakt een kettingreactie van honderden afzonderlijke nucleaire transformaties, waardoor de beschikbare brandstof uitgeput raakt.

‘We hebben meer dan zevenduizend explosies geïdentificeerd op 85 neutronensterren, na analyse van ruim 200.000 afzonderlijke waarnemingen’, zegt mede-hoofdonderzoeker Jean in ‘t Zand van SRON Netherlands Institute for Space Research. ‘Voor een klein team zonder specifieke financiering duurde dit meer dan een decennium om te voltooien. Gelukkig konden we het afmaken en we zijn blij dat we de sterrenkundige gemeenschap gemakkelijke toegang kunnen geven tot deze spannende data.’

De database vormt op twee manieren een wetenschappelijke goudmijn. Allereerst creëren de thermonucleaire explosies zeldzame isotopen die we op aarde nooit kunnen produceren vanwege de extreme temperaturen die vereist zijn—bijna een miljard graden Celsius. Ten tweede dienen de explosies als heldere markeringen op het oppervlak van een neutronenster, waardoor astronomen de omvang van de ster kunnen meten. Samen met de massa geeft dit de dichtheid van een neutronenster. Met die informatie vormt een neutronenster het beste beschikbare laboratorium voor het bestuderen van de sterke kernkracht—een van de vier fundamentele krachten.

Duncan K. Galloway, Jean in ‘t Zand, Jérôme Chenevez, Hauke Wörpel, Laurens Keek, Laura Ootes, Anna L. Watts, Luis Gisler, Celia Sanchez-Fernandez, and Erik Kuulkers, ‘The Multi-INstrument Burst ARchive (MINBAR)‘, The Astrophysical Journal