Astronomie is een discipline van uitersten. Ze zijn de sterkste magneten in het heelal, miljoenen keren krachtiger dan de sterkste magneten op aarde.
Maar hun oorsprong is al 35 jaar aan astronomen ontsnapt. Nu denkt een internationaal team van astronomen dat ze voor het eerst de partnerster van een magnetar hebben gevonden, een waarneming die suggereert dat magnetars zich vormen in dubbelstersystemen.
Wanneer de kern van een massieve ster geen energie meer heeft, stort deze in en vormt een ongelooflijk dichte neutronenster of zwart gat. Ondertussen waaien de buitenste lagen van de ster weg in een ongelooflijk krachtige explosie, bekend als een supernova. Een theelepel 'neutronenster-spul' zou een massa hebben van ongeveer een miljard ton, en een paar kopjes zouden opwegen tegen de Mount Everest.
Magnetars zijn een ongebruikelijke vorm van neutronensterren met krachtige magnetische velden. Hoewel er ongeveer een dozijn bekende magnetars in de Melkweg zijn, valt een op als de meest bijzondere. CXOU J164710.2-455216 - op 16.000 lichtjaar afstand in de jonge sterrenhoop Westerlund 1 - is anders dan alle andere magnetar omdat astronomen niet kunnen zien hoe het zich in de eerste plaats heeft gevormd.
Astronomen schatten dat deze magnetar geboren moet zijn in de explosieve dood van een ster, ongeveer 40 keer de massa van de zon. "Maar dit levert zijn eigen probleem op, aangezien wordt verwacht dat sterren van deze enorme omvang na hun dood zullen instorten tot zwarte gaten, en geen neutronensterren", zegt Simon Clark, hoofdauteur van het artikel, in een persbericht. 'We begrepen niet hoe het magnetar had kunnen worden.'
Astronomen gingen dus terug naar de tekentafel. De meest veelbelovende oplossing suggereerde dat de magnetar gevormd werd door de interacties van twee massieve sterren die om elkaar heen draaiden. Zodra de meer massieve ster geen brandstof meer kreeg, bracht hij de massa over naar de minder zware metgezel, waardoor deze steeds sneller ging draaien - een cruciaal ingrediënt voor het creëren van ultrasterke magnetische velden.
De begeleidende ster werd op zijn beurt zo massief dat hij een groot deel van zijn recent gewonnen massa verloor. Dit zorgde ervoor dat het 'zo laag werd dat een magnetar werd geboren in plaats van een zwart gat - een spel van stellaire pass-the-pakket met kosmische gevolgen', zei coauteur Francisco Najarro van het Centro de Astrobiología in Spanje.
Er was slechts één klein probleem: er was geen begeleidende ster gevonden. Dus gingen Clark en collega's op zoek naar een ster in andere delen van de cluster. Ze gebruikten de Very Large Telescope van ESO om op zoek te gaan naar een hypervelocity-ster - een object dat met een ongelooflijke snelheid uit de cluster ontsnapt - dat mogelijk uit de ruimte is geschopt door de supernova-explosie die de magnetar heeft gevormd.
Eén ster, bekend als Westerlund 1-5, kwam overeen met hun voorspelling.
“Deze ster heeft niet alleen de hoge snelheid die wordt verwacht als hij terugdeinst voor een supernova-explosie, maar de combinatie van zijn lage massa, hoge helderheid en koolstofrijke samenstelling lijkt onmogelijk te repliceren in een enkele ster - een rokend pistool dat het laat zien moet oorspronkelijk zijn gevormd met een binaire metgezel, 'zei co-auteur Ben Ritchie van de Open Universiteit.
De ontdekking suggereert dat dubbele stersystemen essentieel kunnen zijn voor het vormen van deze raadselachtige sterren.
Het artikel is gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics en kan hier worden gedownload.
