Persbericht
Nieuw soort ster geeft aanwijzingen over mysterieuze oorsprong van magnetars
17 augustus 2023
Magnetars zijn de sterkste magneten in het heelal. Deze supercompacte uitgedoofde sterren met ultrasterke magnetische velden zijn overal in ons Melkwegstelsel te vinden, maar astronomen weten niet precies hoe ze ontstaan. Nu hebben onderzoekers, met behulp van diverse telescopen verspreid over de hele wereld, waaronder faciliteiten van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO), een levende ster ontdekt die waarschijnlijk een magnetar zal worden. De ontdekking van dit nieuwe stertype – een zware magnetische heliumster – werpt licht op de oorsprong van zogeheten magnetars.
Hoewel de ster al meer dan honderd jaar wordt waargenomen, liet het raadselachtige karakter van HD 45166 zich niet eenvoudig verklaren met conventionele modellen en was er weinig meer over bekend dan dat hij deel uitmaakt van een dubbelster [1], veel helium bevat en enkele malen zwaarder is dan onze zon.
‘Deze ster werd een beetje een obsessie voor mij,’ zegt Tomer Shenar, astronoom aan de Universiteit van Amsterdam en hoofdauteur van een onderzoeksartikel over dit object dat vandaag in Science is gepubliceerd. ‘Tomer en ik noemen HD 45166 de ‘zombiester’, zegt mede-auteur en ESO-astronoom Julia Bodensteiner, die in Duitsland werkt. ‘Dat is niet alleen omdat deze ster zo uniek is, maar ook omdat ik gekscherend opmerkte dat Tomer er zelf een zombie van wordt.’
Shenar, die eerder vergelijkbare heliumrijke sterren had bestudeerd, dacht dat magnetische velden de kwestie zouden kunnen oplossen. Bekend is namelijk dat magnetische velden het gedrag van sterren beïnvloeden en zouden kunnen verklaren waarom de gangbare modellen er niet in slaagden om HD 45166, die zich op ongeveer 3000 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Monoceros (Eenhoorn) bevindt, te karakteriseren. ‘Ik herinner me dat er een lampje bij me ging branden toen ik de bestaande literatuur doornam: ‘Wat nou als de ster magnetisch is?’, zegt Shenar, die momenteel werkzaam is bij het Centrum voor Astrobiologie in Madrid, Spanje.
Shenar en zijn team namen zich voor om de ster te onderzoeken met verschillende faciliteiten over de hele wereld. De belangrijkste waarnemingen werden in februari 2022 gedaan met een instrument van de Canada-France-Hawaii Telescope dat magnetische velden kan detecteren en meten. Daarnaast maakte het team ook gebruik van belangrijke archiefgegevens die waren verzameld met de Fiber-fed Extended Range Optical Spectrograph (FEROS) van de ESO-sterrenwacht op La Silla in Chili.
Toen de waarnemingen eenmaal binnen waren, vroeg Shenar co-auteur Gregg Wade, een expert op het gebied van magnetische velden in sterren aan het Royal Military College of Canada, om de gegevens te bestuderen. Het antwoord van Wade bevestigde Shenars voorgevoel: ’Nou, wat dit ding ook moge zijn – het is zeker magnetisch.’
Het team van Shenar had ontdekt dat HD 45166 een ongelooflijk sterk magnetisch veld heeft van 43.000 gauss, wat hem tot de meest magnetische zware ster maakt die ooit is gezien [2]. ‘Het volledige oppervlak van de heliumster heeft een magnetisch veld dat bijna 100.000 keer sterker is dan dat van de aarde,’ licht mede-auteur Pablo Marchant, astronoom aan het Instituut voor Sterrenkunde van de KU Leuven in België, toe. [aangepast op 17 augustus vanwege een verkeerde omrekening]
Deze waarneming betekent de ontdekking van de allereerste zware magnetische heliumster. ‘Het is fantastisch om een nieuw type astronomisch object te ontdekken,’ zegt Shenar, ‘vooral als dit zich al die tijd recht voor onze neus bevond.’
Bovendien geeft het object aanwijzingen over de oorsprong van magnetars – compacte, uitgedoofde sterren die doorspekt zijn met magnetische velden die nog minstens een miljard keer sterker zijn dan die van HD 45166. De berekeningen van het team wijzen erop dat deze ster als magnetar zal eindigen. Terwijl hij onder zijn eigen zwaartekracht bezwijkt, zal zijn magnetische veld sterker worden, en verandert HD 45166 uiteindelijk in een uiterst compacte kern met een magnetisch veld van ongeveer 100 biljoen gauss [3] – de krachtigste magneetsoort in het heelal.
Shenar en zijn team ontdekten ook dat HD 45166 een kleinere massa heeft dan eerder werd gemeld – ongeveer twee keer de massa van de zon – en dat het sterrenpaar op veel grotere onderlinge afstand om elkaar wentelt dan werd aangenomen. Bovendien wijst hun onderzoek erop dat HD 45166 is ontstaan uit de fusie van twee kleinere heliumrijke sterren. ‘Onze bevindingen geven een compleet nieuw beeld van HD 45166’, constateert Bodensteiner.
Noten
[1] Hoewel HD 45166 een dubbelster is, verwijst HD 45166 in deze tekst naar de heliumrijke ster, niet naar beide sterren.
[2] Het magnetische veld van 43.000 gauss is het sterkste dat ooit is gemeten in een ster die de Chandrasekhar massalimiet overschrijdt: de kritische grens waarboven sterren ineen kunnen storten tot neutronensterren (een magnetar is een soort neutronenster).
[3] Een biljoen is een 1 met twaalf nullen.
Meer informatie
De resultaten van dit onderzoek zijn te vinden in een artikel dat in Science verschijnt (doi: science.org/doi/10.1126/science.ade3293).
Het onderzoeksteam bestaat uit Tomer Shenar (Anton Pannekoek Instituut voor Sterrenkunde, Universiteit van Amsterdam [API], inmiddels verbonden aan het Centrum voor Astrobiologie in Madrid, Spanje), Gregg Wade (Department of Physics and Space Science, Royal Military College of Canada, Canada), Pablo Marchant (Instituut voor Sterrenkunde, KU Leuven, België [KU Leuven]), Stefano Bagnulo (Armagh Observatory & Planetarium, VK), Julia Bodensteiner (European Southern Observatory, Garching, Duitsland; KU Leuven), Dominic M. Bowman (KU Leuven), Avishai Gilkis (The School of Physics and Astronomy, Universiteit van Tel Aviv, Israël), Norbert Langer (Argelander-Institut für Astronomie, Universitӓt Bonn, Duitsland; Max-Planck-Institute für Radioastronomie, Bonn, Duitsland), André Nicolas-Chené (National Science Foundation’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory, Hawaï), Lidia Oskinova (Institut für Physik und Astronomie, Universitӓt Potsdam, Duitsland [Potsdam]), Timothy Van Reeth (KU Leuven), Hugues Sana (KU Leuven), Nicole St-Louis (Département de physique, Université de Montréal, Complexe des sciences, Canada), Alexandre Soares de Oliveira (Institute of Research and Development, Universidade do Vale do Paraíba, São José dos Campos, Brazilië), Helge Todt (Potsdam) en Silvia Toonen (API).
De Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) stelt wetenschappers van over de hele wereld in staat om de geheimen van het heelal te ontdekken, ten bate van iedereen. Wij ontwerpen, bouwen en exploiteren observatoria van wereldklasse die door astronomen worden gebruikt om spannende vragen te beantwoorden en de fascinatie voor astronomie te verspreiden, en bevorderen internationale samenwerking op het gebied van de astronomie. ESO, in 1962 opgericht als intergouvernementele organisatie, wordt inmiddels gedragen door 16 lidstaten (België, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Ierland, Italië, Nederland, Oostenrijk, Polen, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland) en door het gastland Chili, met Australië als strategische partner. Het hoofdkwartier van de ESO en haar bezoekerscentrum en planetarium, de ESO Supernova, zijn gevestigd nabij München in Duitsland, maar onze telescopen staan opgesteld in de Chileense Atacama-woestijn – een prachtige plek met unieke omstandigheden voor het doen van hemelwaarnemingen. ESO exploiteert drie waarnemingslocaties: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s Very Large Telescope en Very Large Telescope Interferometer, evenals surveytelescopen zoals VISTA. Ook zal ESO op Paranal de Cherenkov Telescope Array South huisvesten en exploiteren – ’s werelds grootste en gevoeligste observatorium van gammastraling. Samen met internationale partners beheert ESO APEX en ALMA op Chajnantor, twee faciliteiten die de hemel waarnemen in het millimeter- en submillimetergebied. Op Cerro Armazones, nabij Paranal, bouwen wij ‘het grootste oog ter wereld’ – ESO’s Extremely Large Telescope. Vanuit onze kantoren in Santiago, Chili, ondersteunen wij onze activiteiten in het gastland en werken wij samen met Chileense partners en de Chileense samenleving.
Links
• Foto’s van de ESO-sterrenwacht op La Silla
• Voor journalisten: abonneer je op onze persberichten onder embargo in je eigen taal
• Voor wetenschappers: heb je een verhaal? Promoot je onderzoek!
Contact
Tomer Shenar
University of Amsterdam and Centre for Astrobiology
Amsterdam and Madrid, the Netherlands and Spain
E-mail: t.shenar@uva.nl
Julia Bodensteiner
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel: +49-89-3200-6409
E-mail: julia.bodensteiner@eso.org
Gregg Wade
Royal Military College of Canada
Tel: +1 613 541-6000 ext 6419
E-mail: Gregg.Wade@rmc-cmr.ca
Pablo Marchant
Institute of Astronomy, KU Leuven
Leuven, Belgium
Tel: +32 16 33 05 47
E-mail: pablo.marchant@kuleuven.be
Lida Oskinova
Institute for Physics and Astronomy, University of Potsdam
Potsdam, Germany
Tel: +49 331 977 5910
E-mail: lida@astro.physik.uni-potsdam.de
Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mob: +49 151 241 664 00
E-mail: press@eso.org
Rodrigo Alvarez (press contact België)
ESO Science Outreach Network
en Planetarium, Royal Observatory of Belgium
Tel: +32-2-474 70 50
E-mail: eson-belgië@eso.org
Over dit bericht
Persberichten nr.: | eso2313nl-be |
Naam: | HD 45166 |
Type: | Milky Way : Star : Evolutionary Stage : Neutron Star : Magnetar |
Facility: | ESO 1.52-metre telescope |
Instruments: | FEROS |
Science data: | 2023Sci...381..761S |
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.