XMM-Newton beeld van pulsar 'RX J0720.4-3125'

Neutronensterren zijn minder stabiel dan tot nu toe werd aangenomen. Een internationaal team van ruimteonderzoekers vond een neutronenster waarvan de as elke zeven jaar één keer rondtolt. Vier Nederlanders werkten mee aan de ontdekking, die werd gedaan met behulp van de ESA-röntgensatelliet XMM-Newton. De resultaten verschijnen binnenkort in het toonaangevende tijdschrift Astronomy & Astrophysics.

Een neutronenster is de erfenis van een heel zware, overleden ster. Zo’n zware ster overlijdt met een supernova explosie. Wat overblijft is een kern met zo extreem veel zwaartekracht, dat alle materie in elkaar wordt geperst tot neutronen. Een neutronenster heeft ongeveer dezelfde massa als onze zon en toch een middellijn van maar twintig tot veertig kilometer.

Neutronensterren draaien heel snel om hun as. Vanaf de polen schieten ze straling de ruimte in, zoals een vuurtoren licht over de zee schijnt. Op aarde zien we de sterren aan en uit knipperen met een heel regelmatige frequentie. Daarom worden neutronensterren ook wel ‘pulsars’ genoemd.

Roterende as

Neutronensterren draaien heel snel om hun as

Astronomen gebruikten de temperatuur van pulsar RXJ0720.4-3125 als ijkpunt voor metingen met de door het Nederlandse SRON gebouwde röntgendetector aan boord van XMM-Newton. Juist deze pulsar levert nu het bewijs dat sommige neutronensterren niet alleen om hun as draaien, maar dat die as zelf ook roteert.

De temperatuur van de pulsar verraadde zijn instabiliteit. Op waarnemingen van de röntgentelescoop nam die temperatuur eerst toe en later weer af. De oorzaak bleek niet een feitelijk opwarmende en afkoelende pulsar, maar de tolbeweging van de as. Hierdoor kreeg XMM-Newton verschillende delen van het oppervlak te zien met verschillende temperaturen.

Cor de Vries van het SRON Netherlands Institute for Space Research legt uit: ‘De rotatie-as van deze neutronenster tolt rond met een periode van ongeveer zeven jaar. Waarschijnlijk komt dat, omdat de ster niet rond, maar een beetje eivormig is. Het is pas de tweede pulsar waarbij deze tolbeweging is ontdekt.’

De röntgentelescoop die de ontdekking mogelijk maakte, XMM-Newton, werd eind 1999 gelanceerd vanuit Kourou, Frans Guyana. De komende tijd gaat het onderzoek naar de mysterieuze pulsar door met deze telescoop en de röntgensatelliet Chandra van NASA.