Warp in ruimte-tijd zwaluwen Pulsar

Deze afbeelding toont de pulsar J1906 (rechts met radiostralen) en zijn begeleidende ster, met de kromming van de ruimtetijd in het gebied geïllustreerd door een blauw raster. Deze kromming heeft geleid tot de pulsar

Deze afbeelding toont de pulsar J1906 (rechts met radiostralen) en zijn begeleidende ster, met de kromming van de ruimtetijd in het gebied geïllustreerd door een blauw raster. Deze kromming heeft geleid tot de schijnbare verdwijning van de pulsar in de lucht, zeggen wetenschappers. (Image credit: Joeri van Leeuwen)





Astronomen hebben een pulsar op zo'n 25.000 lichtjaar van de aarde uit het zicht zien glippen, opgeslokt door een schering in het weefsel van de ruimtetijd. Dit maffe effect is nog een bewijs van Einsteins algemene relativiteitstheorie, 100 jaar na publicatie.

Wanneer een massieve ster zonder brandstof komt te zitten, ontploft hij en spuwt hij gas en ander puin met onvoorstelbaar geweld. De supernova-explosie is zo krachtig dat hij dagen, of zelfs weken, zijn gastmelkwegstelsel kan overtreffen en door het lokale universum straalt. De stilte na de storm onthult wat er is achtergebleven, wat een extreem dichte neutronenster kan zijn, of zelfs een zwart gat.

En soms heeft die neutronenster een magnetisch veld dat een miljoen miljard keer krachtiger is dan het veld van de aarde. Deze objecten, bekend als pulsars , 'zijn superleuk om te bestuderen omdat ze het volgende zijn van zwarte gaten, echt in termen van dichtheid en extreme fysica', vertelde studieco-auteur Duncan Lorimer van de West Virginia University aan guesswhozoo.com. [De vreemdste dingen in de ruimte]



Deze kosmische magneten zenden twee stralingsbundels uit vanaf hun magnetische noord- en zuidpool. Terwijl ze draaien, kunnen deze stralen regelmatig over de aarde strijken, ervoor zorgen dat astronomen stralingspulsen zien net zoals we lichtflitsen van een vuurtoren zien. Meestal zijn de pulsen zo regelmatig dat je je horloge erop zou kunnen instellen.

Maar de flitsen van pulsar J1906 bestudeerd door Lorimer en collega's zijn verre van constant.

De pulsar maakt deel uit van een zeldzaam dubbelstersysteem met een begeleidende ster waarvan wordt aangenomen dat het een andere neutronenster of een witte dwerg is. Hoewel ongeveer tweederde van de sterren in onze melkweg zich in binaire systemen bevinden, zal een supernova elke nabije metgezel een krachtige kick geven wanneer hij afgaat, en hem vaak de ruimte in sturen met miljoenen mijlen per uur. Maar zo nu en dan slagen pulsars erin hun metgezellen vast te houden en een zeldzame blik in een exotisch systeem te geven. Je ziet een video van pulsar J1906 in een baan om zijn metgezel hier .



Sinds de ontdekking in 2004 door het Arecibo Observatorium in Puerto Rico, is het systeem continu bestudeerd door andere krachtige observatoria. Over het algemeen hebben astronomen de pulsar ongeveer een miljard keer zien roteren over een periode van vijf jaar.

'Deze twee sterren wegen elk meer dan de zon, maar zijn nog steeds meer dan 100 keer dichter bij elkaar dan de aarde bij de zon is', co-auteur Ingrid Stairs, van de Universiteit van British Columbia, zei in een verklaring . 'De resulterende extreme zwaartekracht veroorzaakt veel opmerkelijke effecten.'

De metgezel is zo enorm dat het een enorme schering in het weefsel van ruimtetijd , als een bowlingbal op een dun laken. Zodra een baan om de aarde is gevallen, valt de pulsar in deze warp, waardoor hij nooit twee keer naar dezelfde plek terugkeert, zei Lorimer. Zijn spin-as verschuift een heel klein beetje, en het precest, of wiebelt als een tol. Dit wiebelen staat bekend als 'geodetische precessie'.



'Stel je voor dat de vuurtoren op het strand een beetje naar boven kantelt en je die lichtflits niet meer in je ogen krijgt,' zei Lorimer. 'Hij wijst naar de lucht. Het is hier een beetje zo. De oriëntatie van de pulsar verandert in de loop van de tijd.'

In het bijzonder is er een verandering van 2,2 graden in de oriëntatie van de spin-as van de pulsar per aards jaar. Hierop anticiperend haastten astronomen zich om de massa's van het binaire paar te meten voordat de flitsen van de pulsar verdwenen, zoals voorspeld.

'De pulsar is nu bijna onzichtbaar voor zelfs de grootste telescopen op aarde', zegt hoofdauteur Joeri van Leeuwen van het Nederlands Instituut voor Radioastronomie en de Universiteit van Amsterdam. 'Dit is de eerste keer dat zo'n jonge pulsar door precessie is verdwenen. Gelukkig wordt verwacht dat deze kosmische tol weer in zicht komt, maar het kan wel 160 jaar duren.'

De resultaten bewijzen nogmaals de algemene relativiteitstheorie van Einstein.

De meeste natuurkundigen zullen het erover eens zijn dat de theorie van Albert Einstein 'een van de meest verbazingwekkende natuurkundige theorieën aller tijden' is, zei Lorimer. 'Het is eigenlijk een oefening in puur menselijk denken. Hij had destijds relatief weinig waarnemingen om de theorie te beperken. Maar hij had een geweldige fysieke intuïtie. En al zijn voorspellingen die in de loop der jaren zijn getest, zijn tot nu toe geverifieerd.'

De studie is geaccepteerd voor publicatie in het Astrophysical Journal.

Volg Shannon Hall op Twitter @ShannonWHall . Volg ons @Spacedotcom , Facebook en Google+ . Origineel artikel over guesswhozoo.com.