Neutronensterren kunnen ons meer vertellen over donkere materie

This artist’s impression shows two tiny but very dense neutron stars at the point at which they merge and explode as a kilonova. Such a very rare event is expected to produce both gravitational waves and a short gamma-ray burst, both of which were observed on 17 August 2017 by LIGO–Virgo and Fermi/INTEGRAL respectively. Subsequent detailed observations with many ESO telescopes confirmed that this object, seen in the galaxy NGC 4993 about 130 million light-years from the Earth, is indeed a kilonova. Such objects are the main source of very heavy chemical elements, such as gold and platinum, in the Universe.

Naar schatting 85% van alle materie in het heelal bestaat uit de onzichtbare en mysterieuze donkere materie, de overige 15% bestaat uit ‘normale’ materie, het spul waar sterren, planeten , gas- en stofwolken, neutronensterren, zwarte gaten, jij en ik uit bestaan. We weten via indirecte aanwijzingen dát donkere materie bestaat (tenzij de wetten van Newton en Einstein niet kloppen), maar we weten nog steeds niet wàt het is. Donkere materie reageert voor zo ver nu bekend alleen via de zwaartekracht met gewone materie en dat betekent dat objecten met extreme zwaartekracht, zoals witte dwergen, neutronensterren en zwarte gaten grote kans hebben om in interactie te zijn met donkere materie. En da’s precies wat Nicole Bell (University of Melbourne) en naar team hebben gedaan: kijk hoe de mogelijke interactie tussen donkere materie en neutronensterren er uit ziet en kijk wat we daar van kunnen detecteren.

Neutronensterren bestaan uit zéér compacte materie – zeg een massa van de zon gepropt in een bol van 20 km doorsnede – en ze hebben niet zoals een zwart gat een waarnemingshorizon, dus informatie over wat er in of vlakbij de neutronenster gebeurt kan ons gewoon bereiken. Bell en haar collega’s hebben gekeken of en hoeveel donkere materie een neutronenster door z’n zwaartekracht kan invangen en of dat van invloed is op de temperatuur van een neutronenster. In theorie moet je specifiek weten met welk soort donkere materiedeeltje je te maken hebt, maar de onderzoekers hebben het heel breed genomen en allerlei varianten bekeken.

Lees verder op: Astroblogs

150
Deel dit artikel