NEWS & MEDIA

NEWS & MEDIA

PUBLIC OUTREACH

NEWS & MEDIA

NEWS & MEDIA

PUBLIC OUTREACH

NEWS & MEDIA

NEWS & MEDIA

PUBLIC OUTREACH

NEWS & MEDIA

NEWS & MEDIA

PUBLIC OUTREACH

Gebaseerd op een NOVA-persbericht

Astronomen hebben met radiotelescopen op vijf continenten een smalle straalstroom waargenomen afkomstig van de enige bekende zwaartekrachtgolfbron van twee samensmeltende neutronensterren. Het resultaat wordt deze week gepubliceerd in Science. Vanuit Nederland nam zowel de Westerbork Radiotelescoop als de dataprocessor van JIVE deel aan de waarneemcampagne. Bij dit resultaat zijn bovendien astronomen betrokken van diverse instituten in Nederland (JIVE, Radboud Universiteit, TU Delft, Universiteit Leiden, SRON).

jonker_JIVE.jpeg
Jet GW170817: Artistieke impressie van de versmelting van twee neutronensterren met het uitgestoten materiaal en de jet die door de schil is heen gebroken. Credit: Beabudai Design. Radiotelescopen: De radiotelescopen die aan de waarneemcampagne hebben deelgenomen. Credit: Paul Boven (JIVE).

De twee Amerikaanse LIGO-detectoren en de Europese Virgo-detector namen in augustus 2017 zwaartekrachtgolven waar van de botsing van twee neutronensterren. Neutronensterren zijn zeer compacte sterren met ruwweg de massa van de zon, maar de grootte van een stadals Amsterdam. GW170817 vond plaats in een sterrenstelsel op een afstand van 130 miljoen lichtjaar van de aarde, en is de enige versmelting van dit type die tot nu is waargenomen.

Na de LIGO/Virgo-detectie richtten astronomen een scala aan telescopen op deze bron, over het hele elektromagnetisch spectrum (van gamma- en röntgen- tot optische en radiotelescopen). 200 dagen na de detectie ving een netwerk van telescopen in Europa, Afrika, Azië, Oceanië en Noord-Amerika radiostraling op van de straalstroom (jet) die afkomstig is van de gewelddadige botsing. Het internationale waarneemteam stond onder leiding van Giancarlo Ghirlanda van het National Institute for Astrophysics (INAF) in Italië.

De neutronensterversmelting was de eerste gebeurtenis waarbij het mogelijk was om de detectie van zwaartekrachtgolven te koppelen aan een object dat licht uitzendt. Na de versmelting werd een grote hoeveelheid materiaal de ruimte in geslingerd, wat een schilrond het object vormde. De evolutie daarvan is door astronomen op diverse golflengten gevolgd. Een aantal vragen werd daarmee echter niet beantwoord. Teamleider Ghirlanda: "We verwachtten dat het materiaal deels via een jet zou worden uitgestoten maar hetwas onduidelijk of het door de omringende schil heen zou kunnen breken.”

Om die vraag te kunnen beantwoorden hadden de astronomen zeer gevoelige radio-opnamen met een heel hoge resolutie nodig. Daarbij gebruikten ze de techniek van de Very Long Baseline Interferometry (VLBI), die radiotelescopen over de hele wereld combineert. De astronomenkeken op 12 maart 2018 in de richting van de bron met 33 radiotelescopen uit het Europese VLBI-netwerk, e-MERLIN in het VK, de Australian Long Baseline Array in Australië en Nieuw-Zeeland, en de Very Long Baseline Array in de VS.

De data van deze waarneemcampagne werden met geavanceerde technieken verwerkt bij JIVE in Dwingeloo, Nederland, wat een beeld opleverde met een resolutie die is te vergelijken met het zien van een man op de maan vanaf de aarde. De expanderende schil of belrond de bron heeft in deze vergelijking de afmeting van een vrachtwagen. Maar de VLBI-waarnemingen lieten een compacter beeld zien. “Dit komt overeen met de verwachting. We hebben de waarnemingen vergeleken met de modellen en alleen een straalstroom is compact genoegom de waarnemingen te verklaren,” zegt coauteur Om Sharan Salafia (INAF).

Het team stelde vast dat de jet evenveel energie bevat als alle sterren in onze Melkweg samen gedurende een jaar produceren. “En al die energie zat opgesloten in een straalstroom die maar 1 lichtjaar groot is,” merkt coauteur Zsolt Paragi (JIVE) op. Naar verwachting wordenin de komende jaren meer neutronensterversmeltingen gedetecteerd. “Op basis van onze resultaten verwachten we dat minstens 10% van alle gebeurtenissen een jet zal produceren,” voegt coauteur Benito Marcote (JIVE) toe.

Betrokken astronomen van Nederlandse instituten: Zsolt Paragi (JIVE), Huib Jan van Langevelde (JIVE, Sterrewacht leiden), Peter Jonker (Radboud Universiteit, SRON), Leonid Gurvits (JIVE, TU Delft).



SCROLL TO TOP