Chandra ziet eerste gammaflitser in het melkwegstelsel

Een gasnevel in het sterrenbeeld Aquila (Arend) is het eerst ontdekte overblijfsel van een zogeheten gammaflitser in ons melkwegstelsel. Dat concluderen astronomen van de Pennsylvania State University in een artikel dat bestemd is voor de Astrophysical Journal.

Gammaflitsers (gamma ray bursts) ontstaan bij de zwaarste explosies die in het heelal plaatsvinden. Ze zijn doorgaans afkomstig van verre sterrenstelsels en worden – omdat gammastraling niet door de aardatmosfeer heen dringt – gedetecteerd met behulp van speciale satellieten. Bij ruwweg de helft kan kort daarna met telescopen op aarde ook het nagloeiende licht van de explosie worden waargenomen.

De gasnevel in Aquila, W49B geheten, staat op een afstand van ongeveer 35.000 lichtjaar en vertoont zich aan de hemel als een schijfje met een diameter van ruim 6 boogminuten. Al sinds de jaren zeventig wordt gedacht dat dit neveltje het overblijfsel is van een supernova, een zware ster die aan het einde van zijn leven instabiel wordt. Zijn centrale delen storten dan ineen tot een neutronenster, een uiterst compact object met een diameter van 10 tot 20 kilometer. Materie uit de buitenlagen van de ster die hierop neervalt stuitert terug en vliegt de ruimte in, waardoor een expanderende gaswolk ontstaat. Uit de omvang van W49B-wolk hebben astronomen afgeleid dat dit spektakel ongeveer 3.000 jaar geleden moet hebben plaatsgevonden.

Ondanks naarstig speuren hebben astronomen echter in deze nevel nooit een neutronenster kunnen vinden die met deze explosie in verband kon worden gebracht. Dat was gezien de jonge leeftijd nogal opmerkelijk. Daar komt nu bij dat het Chandra X-ray Observatory, een Amerikaanse röntgentelescoop die om de aarde draait, nieuwe details in de nevel aan het licht heeft gebracht. Langs de hoofdas van de nevel (die de vorm van een ton heeft) bevindt zich een dunne structuur die een krachtige röntgenstraling uitzendt. Deze structuur is een plasmabundel van zo'n miljoen graden heet die voor een groot deel uit ijzer en nikkel bestaat en vanuit de exploderende ster in twee tegengestelde richtingen is weggeslingerd.

Zulke jets zijn kenmerkend voor zogeheten hypernova's, ster-explosies die veel krachtiger zijn dan supernova's. Tijdens zo'n hypernova ontstaat in het centrum van de instortende ster geen neutronenster, maar een zwart gat: een nog zwaarder, maar kleiner en compacter object. En tijdens de hiernavolgende explosie van de rest van de ster zouden ook bundels gammastraling worden uitgezonden. Is één ervan naar de aarde gericht, dan nemen we de gammaflits waar. Omdat het heelal vol sterrenstelsels zit, gebeurt dat elke dag wel een keer. Maar het komt zelden voor dat zo'n gammabundel van een ster in ons eigen melkwegstelsel naar de aarde is gericht. In W49B verraadt deze bundel zich doordat hij het ijle gas waar hij doorheen ploegde tot het uitzenden van röntgenstraling heeft gebracht.