Het is geen geheim dat de ruimte ongelooflijk bizar is, maar elk jaar lijken astronomen zichzelf te overtreffen in het ontdekken van bizarre nieuwe objecten en gebeurtenissen. Van extreme exoplaneten tot sterren met een vreemd lot, aanwijzingen voor een oud mysterie en het begin van een gloednieuw mysterie: hier zijn 10 van de vreemdste astronomische ontdekkingen die ons (en de wetenschappers) dit jaar versteld deden staan.
De extreem onbewoonbare exoplaneet
K2-141b is een rotsachtige superaard exoplaneet met een heel bekende cyclus. Net als onze thuisplaneet heeft hij vloeibare oceanen die verdampen tot wolken, dan condenseren en als regen terugvallen op het oppervlak. Maar we hebben het hier niet over water – dit gebeurt allemaal met gesteente.
Voorspeld wordt dat enorme delen van K2-141b’s oppervlak bedekt zijn met zeeën van lava. De ongelooflijk nabije ster zou het weer heet genoeg maken om dat gesteente te laten verdampen, waardoor een atmosfeer van siliciumdioxide ontstaat die door de supersonische winden naar de nachtkant van de planeet wordt gedragen, waar het afkoelt en als een rotsachtige regen valt.
Neem het ons dus niet kwalijk als we deze als laatste op onze lijst zetten van planeten die we moeten bezoeken als de mens warpsnelheid heeft uitgevonden.
De planeet die nooit bestond
Fomalhaut b was een van de eerste exoplaneten die werden ontdekt – en dit jaar hebben astronomen hem onontdekt. Een team dat tien jaar Hubble-observaties analyseerde, ontdekte dat wat in 2004 een helder lichtpuntje was, in 2014 volledig was verdwenen.
Dat is natuurlijk niet iets wat planeten gemakkelijk kunnen doen, en de onderzoekers stelden een nogal keurige verklaring voor – Fomalhaut b had nooit bestaan. In ieder geval niet als planeet. Computersimulaties suggereren dat het eerder een dichte stofwolk was, ontstaan door een botsing tussen twee asteroïden of kometen, die vervolgens in tien jaar tijd uit elkaar dreven.
Het mag dan geen planeet zijn, maar het is des te indrukwekkender om dit soort kortstondige kosmische gebeurtenissen mee te maken.
Een ster is ongeboren
Planeten zijn niet het enige dat spoorloos verdwijnt – een gigantische, heldere ster is onlangs ook stilletjes de nacht ingegaan.
Het object dat vroeger bekend stond als een lichtgevende blauwe veranderlijke ster bevond zich in het Kinman-dwergstelsel op een afstand van ongeveer 75 miljoen lichtjaar. Op die afstand maakte het zijn aanwezigheid kenbaar met een ongelooflijke lichtsignatuur, ruwweg 2,5 miljoen keer helderder dan de zon.
De ster werd voor het laatst waargenomen in 2011, maar toen astronomen hem minder dan tien jaar later gingen bestuderen, was hij gewoon verdwenen. Normaal gesproken zou je verwachten dat zo’n ster met een knal en een overduidelijke supernova ten onder gaat, maar deze ster lijkt ons te zijn ontglipt op een manier die de astronomen voor een raadsel stelt.
Supernova-overlevende
Over sterren met een vreemd lot gesproken: eerder dit jaar werd ontdekt dat een witte dwerg supernova was geworden – en het overleefde, tegen alles in wat we dachten te weten.
De aanwijzingen geven een vreemd beeld. De ster heeft een ongewone samenstelling, zonder de verwachte waterstof of helium, maar met koolstof, natrium en aluminium, die normaal gesproken niet voorkomen in witte dwergen. Hij is klein, slechts 40 procent van de massa van de zon. En hij raast met een snelheid van 900.000 km per uur door het heelal.
De enige verklaring die het team kon bedenken, was dat hij op de een of andere manier een gedeeltelijke supernova had meegemaakt en had overleefd. Dat zou de ontbrekende elementen hebben weggebrand, de onverwachte elementen hebben geproduceerd, de massa hebben doen krimpen en de ster met zijn ongelooflijke snelheid hebben doen wegslingeren.
Zwart gat verandert een ster in een planeet
Het meest bizarre lot van allemaal staat een ster in het sterrenstelsel GSN 069 te wachten. Over ongeveer een triljoen jaar kan deze ster veranderen in een Jupiter-achtige planeet, dankzij een eindeloze ontmoeting met een zwart gat.
Het vreemde verhaal kwam aan het licht toen astronomen zagen dat er elke negen uur heldere röntgenuitbarstingen plaatsvonden, als een uurwerk. Bij nadere inspectie ontdekten ze dat het een ster was die in een unieke spirograafbaan rond een zwart gat werd geslingerd – de flitsen waren afkomstig van materiaal dat van het oppervlak van de ster werd geslurpt telkens wanneer deze langs zijn hongerige gastheer suisde.
Dit langzame maar gestage feestmaal had de ster al in miljoenen jaren van een rode reus tot een witte dwerg getransformeerd, en de wetenschappers voorspelden dat als hij nog een triljoen jaar zou krijgen, hij misschien genoeg zou afkoelen om een planeet te worden. Ervan uitgaande dat het heelal zelfs zo lang duurt.
Kolossale kosmische krater
Zwarte gaten staan erom bekend dat ze, net als vulkanen in het heelal, af en toe uitbarsten en ongelooflijke energie-uitbarstingen geven, waarbij gaten in het omringende gas en materiaal worden geslagen. En dit jaar hebben röntgen- en radiotelescopen een van de grootste “kraters” ontdekt die het heelal ooit heeft gezien.
Het lijkt erop dat het superzware zwarte gat in het centrum van de Ophiuchus-cluster ergens in het verre verleden een enorme driftbui heeft gehad – zoals onderzoeker Simona Giacintucci het formuleerde: “Je zou vijftien melkwegstelsels achter elkaar kunnen plaatsen in de krater die deze uitbarsting in het hete gas van de cluster heeft geslagen.”
De enorme omvang van de uitbarsting deed astronomen aanvankelijk de mogelijkheid van een explosie uitsluiten, maar toen bleek dat de krater zichtbaar was in zowel röntgen- als radiogolven, bleken andere verklaringen niet meer te werken. De hoeveelheid energie die nodig is om zo’n intergalactisch spoor achter te laten, is onvoorstelbaar.
Radio-repeaters
ruimte blijkt nu een cyclus te hebben
Snelle radio-uitbarstingen (FRB’s) zijn een van de meest fascinerende kosmische mysteries van de afgelopen decennia – en dit jaar, zijn er dit jaar nieuwe aanwijzingen voor hun identiteit aan het licht gekomen.
De meeste van deze signalen zijn eenmalige gebeurtenissen die slechts milliseconden duren, maar van een paar is gezien dat ze zich met willekeurige tussenpozen herhalen. Of tenminste, astronomen dachten dat ze willekeurig waren. Begin 2020 ontdekten astronomen een FRB die zich 16 dagen lang herhaalt, waarbij hij ongeveer vier dagen lang uitbarstingen geeft en dan 12 dagen zwijgt.
Een paar maanden later ontdekte een andere studie een verborgen patroon in een beroemde repeater die al sinds 2012 nauwlettend in de gaten wordt gehouden. Acht jaar van observaties toonden aan dat deze FRB een 157-daagse cyclus had, 90 dagen actief en dan 67 dagen stil. Het team voorspelde de volgende actieve fase voor augustus – en zie, het ding flakkerde weer op volgens schema.
Op heterdaad betrapt
Maar de grootste aanwijzing voor het mysterie van de FRB’s, die hun identiteit kan ontrafelen, was de allereerste ontdekking van een van deze signalen in ons eigen melkwegstelsel.
Op 28 april pikten astronomen activiteit op van een magnetar, een extreem dichte neutronenster met een krachtig magnetisch veld. Naast de gebruikelijke röntgenstraling zond deze ster een heldere uitbarsting van radiogolven uit die verdacht veel leek op een FRB. Magnetars stonden al hoog op de lijst van verdachten, en deze nieuwe ontdekking versterkt de zaak.
Of ze verantwoordelijk zijn voor enige, sommige of alle FRB’s valt nog te bezien, en daarvoor zijn meer waarnemingen nodig, maar het is een fascinerende aanwijzing.
Meest magnetische object ooit
Een ander type neutronenster trok dit jaar ook de aandacht van astronomen, Een pulsar bleek het sterkste magnetische veld te hebben dat we ooit in het heelal hebben waargenomen.
Het team berekende dat het magnetische veld van deze pulsar wel een miljard Tesla (T) bedraagt. Ter vergelijking: het magnetisch veld van de zon is maximaal 0,4 T, terwijl dat van de aarde maar 30 micro-Tesla is. De gemiddelde witte dwergster kan een magnetisch veld van 100 T bereiken, en het sterkste magnetische veld dat ooit in een laboratorium op aarde is gemaakt, is 1.200 T.
Niet te dichtbij komen, want het magnetische veld van 1 miljard T van deze pulsar zou genoeg zijn om je atoom voor atoom uit elkaar te scheuren.
Gloednieuw kosmisch mysterie
Nadat de FRB-zaak (bijna) was gesloten, hadden we een nieuw kosmisch mysterie nodig om op te kauwen – en de ruimte leverde er meteen een. “Odd radio circles’ (ORC’s) zijn onverklaarbare klodders radiostraling die met geen enkel bekend object of verschijnsel overeenkomen.
Er zijn tot nu toe slechts een handvol ORC’s op radiobeelden gevonden, en ze zenden geen optische, infrarode of röntgensignalen uit. Astronomen kunnen ook nog niet zeggen hoe ver weg of groot ze zijn – het kunnen vlekken van een paar lichtjaar breed zijn die zich in de Melkweg bevinden, of ze kunnen zich ver buiten ons melkwegstelsel bevinden en miljoenen lichtjaren groot zijn.
Deze vreemde radiocirkels lijken een gloednieuw astronomisch object te zijn, hoewel ze ook verband kunnen houden met iets dat we al kennen. Hoe dan ook, het zal spannend zijn om te zien hoe de waarnemingen en aanwijzingen de komende jaren binnenstromen.