NASA ontdekt wat er mogelijk gebeurt milliseconden voor neutronensterbotsingen

Wanneer een neutronenster fuseert, produceert dit een van de krachtigste explosies in het heelal - gammastraaluitbarstingen. Maar voordat deze fusies plaatsvinden, draaien de sterren tientallen keren rond en wordt er een magnetisch veld geproduceerd. Dit magnetische veld is een van de sterkste magnetische velden die we kennen. Het is tot 10 biljoen keer sterker dan een koelkastmagneet. De magnetische velden zijn sterk genoeg om gammastralen direct om te zetten in elektronen en positronen en deze snel te versnellen tot ongelooflijk hoge energieën.

Met behulp van NASA's supercomputer Pleiades voerden wetenschappers meer dan 100 simulaties uit om te zien hoe verschillende configuraties van magnetische velden invloed hadden op de manier waarop elektromagnetische golven een systeem van twee neutronensterren met een omloopbaan van 1,4 zonnemassa verlieten. De meeste simulaties richtten zich op de laatste 7,7 milliseconden voor de fusie. De simulaties onthulden dat er tijdens deze periode een dramatische interactie van magnetische veldlijnen plaatsvindt. De veldlijnen verbinden, breken en verbinden zich weer. Terwijl de velden op elkaar inwerken, worden deeltjes in straling omgezet en omgekeerd.

De simulatie ging verder en toonde regio's waar gammastraling met de hoogste energie wordt geproduceerd. Deze stralen kunnen niet aan het systeem ontsnappen omdat ze in de aanwezigheid van sterke magnetische velden snel worden omgezet in deeltjes. Gammastralen met lagere energieën kunnen echter wel aan het samensmeltende systeem ontsnappen en later röntgenstraling produceren. Toekomstige observatoria kunnen zich op deze straling met lagere energie richten om wetenschappers een blik te gunnen op een fusie van neutronensterren vlak voordat deze plaatsvindt.