Nieuwe bron van snelle Gamma-ray bursts

Op deze plek heb ik al eerder geschreven over de zogenaamde Gamma-ray bursts (GRB's). De GRB's schijnen er in twee smaken te zijn, de lange GRB's die een minuut of nog langer hoogenergetische gammastraling kunnen uitzenden en de korte GRB's, die een fractie van een seconde duren. De lange GRB's ontstaan waarschijnlijk doordat een zeer zware ster in een laatste gigantische explosie, een hypernova genaamd, z'n laatste adem uitblaast en daarna een zwart gat wordt. De korte GRB's ontstaan als twee neutronensterren in een binair systeem naar elkaar toe spiraliseren en dan op elkaar botsen ('merging' zoals ze dan in het engels noemen) en dan met een geweldige energiestoot samensmelten tot een zwart gat.
Drie astronomen, waaronder de Nederlander Simon Portegies Zwart, hebben nu een theorie dat die neutronen-dubbelsterren ook weer in twee klassen voorkomen. Bekend waren al de zgn. disk-paren, dat wil zeggen de neutronensterren die in de schijf van sterrenstelsels als dubbelster ontstaan en die samen als zware sterren evolueren tot neutronensterren en dan na miljoenen of miljarden jaren uiteindelijk als snelle GRB samensmelten tot zwart gat. Nieuw is dat neutronen-dubbelsterren ook in bolhopen kunnen ontstaan. Niet omdat ze als dubbelster vanaf het begin al met elkaar getrouwd waren (eh.. da's mijn term, Adrianus-V), maar omdat losse neutronensterren andere neutronensterren in een bolhoop in kunnen vangen. In bolhopen (zie foto M15) is de dichtheid aan sterren zeer hoog en de kans dat een neutronenster een andere passerende neutronenster 'vangt' is volgens de berekeningen van de drie astronomen vrij groot. Op 29 januari 2006 vercheen een artikel hierover in het Britse wetenschappelijk tijdschrift Nature (en voor de liefhebbers ook hier te downloaden. Nou zaten ze op theoretische gronden ook direct met een probleem: de snelle GRB's die ontstaan door de disk-paren van neutronensterren zouden zo'n 100x vaker moeten voorkomen dan de snelle GRB's die ontstaan door neutronenparen in bolhopen. En dat klopt niet met de waarnemingen, die laten zien dat de weinige snelle GRB's díe gedetecteerd zijn meestal in de bolhopen plaatsvinden. Hoe kan dat? De drie astronomen denken nu dat er een volgende verklaring is: de gammastraling wordt bij GRB's uitgestraald in een smalle bundel. De straling wordt dus niet alle kanten uit gestraald. Bij de disk-paren van neutronensterren is meestal sprake van een gezamelijke evolutie van de beide sterren en staan de draai-assen dezelfde kant op gericht. Die draai-as speelt een rol bij de richting waarheen de gammastraling naartoe gaat. De kans dat zo'n smalle bundel naar de Aarde gericht is is dus niet zo groot. In de bolhopen hebben de dubbel-neutronensterren geen gezamelijk verleden, maar zijn ze elkaar 'toevallig' tegen het lijf gelopen (ehh.. alweer mijn term, sorry) en dus is de kans groot dat hun draai-assen niet evenwijdig zijn. En dat vergroot weer de kans dat de Aarde wel geraakt wordt door de bundel van gammastraling. Overigens, in de bolhoop M15 hebben de astronomen inderdaad een dubbel-neutronenster ontdekt, M15-C genaamd.
En zo blijven de gamma-ray bursts voortdurend voor verrassende ontwikkelingen zorgen. Wordt vervolgd......