Op jacht naar uitgebluste sterren

Illustratie van een pulsar

Pulsars zijn supercompacte restanten van ontplofte zware sterren. Ze tollen hard rond en zenden bundels radiogolven uit als een vuurtoren. Steeds als zo’n bundel in onze richting schijnt, kunnen astronomen hem zien. Sterrenkundige Thijs Coenen (1980) testte de nieuwe Nederlandse radiotelescoop LOFAR (Low Frequency Array) en ontdekte twee nieuwe pulsars.

Wat is er bijzonder aan de LOFAR?

„LOFAR is veel gevoeliger in lage radiofrequenties dan andere telescopen. Hij bestaat niet uit schotels, zoals de telescoop in Westerbork, maar uit 7.000 simpele antennes die lage radiofrequenties opvangen. Het centrum staat in Exloo, in Drenthe. Daar staan in een straal van twee kilometer 24 meetstations, elk met pakweg 150 antennes. De overige meetstations staan verder verspreid, tot in Duitsland, Engeland, Frankrijk en Zweden. Alle meetgegevens gaan via glasvezelkabels naar de centrale computer in Groningen. De afgelopen tien jaar is LOFAR gebouwd, nu moesten we eerst testen of hij werkt. Bij de eerste check hebben we 65 bekende radiopulsars kunnen detecteren. Daarbij gebruikten we een groot blikveld en een lange kijktijd.”

En u ontdekte twee nieuwe radiopulsars?

„Yes! Daar ben ik heel blij mee. Bij mijn tweede zoektocht, in 2011, kozen we voor kleinere blikvelden, maar juist een hogere gevoeligheid. Eind vorig jaar hebben we eindelijk de nieuwe signalen uit de data gevist. We hadden al een paar nieuwe pulsars gevonden, maar steeds bleken die dan net iets eerder gevonden door andere sterrenkundigen.

„LOFAR is dus geschikt om te zoeken naar pulsars. Dat is belangrijk om te weten. De Square Kilometer Array in Zuid-Afrika en Australië, een grote radiotelescoop waaraan de hele wereld samenwerkt, krijgt ook lageband-ontvangers. Die worden misschien van het type dat LOFAR ook gebruikt. Het Nederlands Instituut voor Radioastronomie, ASTRON, is al bezig met het ontwikkelen van radio-ontvangers en verwerkingssoftware daarvoor.”

Zijn de nieuwe pulsars naar u vernoemd?

„Nee, de meeste pulsars krijgen als naam de coördinaten waarop ze te vinden zijn. Zelfs de allereerste die Jocelyn Bell Burnell vond in 1967. Mijn twee pulsars heten J0140+5621 en J0613+3731. De eerste is waarschijnlijk 340 duizend jaar oud, met een magneetveld dat 25 biljoen keer sterker is dan op aarde. Die andere is 3,1 miljoen jaar oud, met een magneetveld van 2,8 biljoen keer dat van de aarde.”

Wat kunnen we leren van die stervende sterren?

„In pulsars heersen belachelijke omstandigheden, zoals een extreem sterk magneetveld en een enorm hoge dichtheid. Dingen die wij op aarde niet na kunnen doen. Het gedrag van een pulsar wordt bepaald door de interactie van subatomaire deeltjes, dezelfde die mensen in de deeltjesversneller Cern ook onderzoeken. Waarnemingen aan pulsars vertellen ons meer over die deeltjes.”

Niki Korteweg

Thijs Coenen verdedigt zijn proefschrift Searching for Pulsars with LOFAR op 20 november om 10.00 uur aan de Universiteit van Amsterdam.