Supermagneten uit de ruimte

Supermagneten uit de ruimte
Resten van sterexplosies gevonden in onze dampkring
UN, 18 oktober 2003
Sterren zijn onbereikbaar ver weg, maar de 'adem' van sommige sterren blijkt geregeld
langs de aarde te strijken, na tienduizenden jaren onderweg te zijn geweest.
De zon is met zijn licht en warmte een zegen voor de aarde. Die energie komt echter niet
gelijkmatig en zeker niet zonder slag of stoot vrij. Op de zon vinden vrijwel dagelijks grote
uitbarstingen plaats, waarbij energie in de vorm van bijvoorbeeld rontgenstraling, naar alle
richtingen worden weggestoten. Dus ook richting aarde. Daar botst het met het magnetische
veld van de aarde. Die botsingen manifesteren zich als noorder- en/of zuiderlicht. In
extreme gevallen is de verstoring van het aardmagnetisme zo sterk dat radioverkeer
onmogelijk wordt en zelfs transformatorhuisjes uitbranden.
Het zijn de consequenties als je je als planeet zo dicht bij een ster ophoudt. Onlangs bleek
dat ook verre sterren hun sporen nalaten hoog in de dampkring. Heel bizarre sterren, die
vrijwel helemaal uit neutronen bestaan.
„Het is natuurlijk al aan de gang zo lang als de aarde bestaat," legt astrofysicus Max
Lyutikov van de Amerikaanse McGill-universiteit uit. „Maar pas een jaar of vijf geleden
bekroop ons langzaam het vermoeden dat niet alleen de zon onze dampkring en het
aardmagnetisme verstoort.
0p 24 augustus 1998 trad op de zon een zogeheten 'flare' op, een machtige explosie, even
sterk als honderd miljoen waterstofbommen van elk een megaton. Wat later registreerden
satellieten een stortvloed rontgenstraling en protonen, afkomstig van de flare; vooral het
kortegolf-radioverkeer viel vrijwel geheel uit, en het magnetische veld rond de aarde werd
korte tijd ingedeukt als een zeepbel door een windvlaag.
„Drie dagen later," aldus Lyutikov, „raasde nog zo'n deeltjesgolf langs de aarde. Weer werd
rontgen- en gammastraling geregistreerd; weer een blackout in het radioverkeer. Niets
bijzonders, dachten we, gewoon een beetje extra zonne-adem. Maar onlangs hebben we deze
registratie, samen met een aantal andere, nog eens tegen het licht gehouden. We konden er
onder meer de richting van bepalen van waaruit ze op de aarde af waren gekomen: niet van
de zon, maar uit het heelal. Deze deeltjesgolven bleken afkomstig van een type
neutronensterren, die we magnetars noemen."
Neutronensterren zijn de overgebleven kernen van geëxplodeerde zware sterren
(supernovae). Door de immense zwaartekracht stortten deze kernen verder in elkaar totdat
alleen neutronen overblijven. Een dobbelsteentje materiaal van een neutronenster weegt
meer dan al het rijdende materieel van de NS bij elkaar.
De meeste neutronensterren zijn dan ook niet groter dan een kilometer of tien, maar
minstens zo zwaar als onze zon. De magnetars kenmerken zich door buitengewoon sterke
magneetvelden. Astrofysici als Lyutikov denken dat plotselinge veranderingen in de
magneetvelden van magnetars dezelfde gevolgen hebben als flares op de zon.
„ Zonne-flares ontstaan ook bij plaatselijke, sterke magneetvelden," zegt Lyutikov. „De
magneetveldlijnen ter plekke reageren als het ware als een te hard opgepompte fietsband,
verwarmd door de zon. Waar ze 'knappen', ontstaat een flare. Iets dergelijks gebeurt volgens
onze berekeningen ook op
magnetars, alleen is daar sprake van magnetisme dat minstens duizend miljard maal
sterker is dan het sterkste magneetveld op de zon. Vandaar dat magnetars in staat zijn
vanaf grote afstand de onmiddellijke omgeving van de aarde te beïnvloeden."
De deeltjestoevloed van 27 augustus 1998 bleek afkomstig van een magnetar, 45.000
lichtjaar hier vandaan. Sinds 1998 onderging de aarde bijna 100 keer zo'n deeltjesvloed
vanuit de kosmos. „Bijna de helft daarvan was, weer, afkomstig van de bekende magnetar,"
aldus Lyutikov. „Van de rest is de oorsprong onbekend. Dat is het frustrerende. Wisten we
maar waar en wanneer zo'n magnetar-uitbarsting optreedt. Dan kon je er apparaten op
richten om te zien wat er precies gebeurt. Nu is het nog een kwestie van theorie."