Icon up Overzicht

Signalen uit de Krabnevel

Onderwerp: Astrofysica, Kern- & Deeltjesprocessen (vwo), Kernfysica, Sterrenkunde

Er zijn heel veel neutrinobronnen bekend. Zo produceert onze eigen zon grote aantallen die met de zonnewind samen met elektronen, protonen, alfadeeltjes en andere kernen naar de aarde komen. In de atmosfeer van de aarde vinden er dan allerlei interacties plaats tussen deze deeltjes en de moleculen die daar aanwezig zijn.

Wil je alles weten over onderzoek naar neutrino's. Bekijk dan Diepzeetelescoop kijkt naar neutrino's uit heelal.

Neutrinobronnen

Er zijn heel veel neutrinobronnen bekend. Zo produceert onze eigen zon grote aantallen die met de zonnewind samen met elektronen, protonen, alfadeeltjes en andere kernen naar de aarde komen. In de atmosfeer van de aarde vinden er dan allerlei interacties plaats tussen deze deeltjes en de moleculen die daar aanwezig zijn.

De krabnevel is ook een bron van dergelijke straling. Een krabnevel is een rest van een geweldige explosie in het jaar 1054, beschreven door veel geschiedkundigen uit die tijd. De Antaresopstelling kan ook deze bijzondere bron bestuderen.

Meer informatie vind je op deze ESA website: The Crab Nebula.

De centrale pulsar van de nevel levert nog heel wat andere soorten fotonen en deeltjes. Zoals blauw licht en ultraviolette straling bij het versnellen van elektronen in een magneetveld en neutrino's bij het botsen van snelle protonen. De volgende film geeft een paar voorbeelden.

Een animatie van het ontstaan van straling in de Krabnevel.

De interacties van de snelle protonen zijn verantwoordelijk voor de productie van deeltjes met hoge energie, tot wel 100 GeV aan toe. Dat komt overeen met ongeveer 1,6 x 10-8 Joule. Dat lijkt niet veel, maar voor een deeltje is dat een geweldig hoge energie! Probeer even "gewoon" te rekenen zonder rekening te houden met de effecten van de relativiteitstheorie. Als je bijvoorbeeld een elektron de bovenstaande bewegingsenergie meegeeft, dan zou je een snelheid vinden van 1,8 x 1011 m/s. Dat is vele malen de lichtsnelheid van 2,999 x 108 m/s! (en dat kan dus ook nooit juist zijn)

Geladen deeltjes die versneld worden (letterlijk: van snelheid veranderd worden, dus alleen afbuigen mag ook), produceren ook fotonen. In de krabnevel ontstaat daardoor ultraviolette straling en bovendien blauw licht. In de volgende applet kun je dat verschijnsel bekijken.

Synchrotonstraling van elektronen.

Ook andere deeltjes uit het standaardmodel kunnen gevormd worden in deze kosmische geweldenaren. Deeltjes uit de familie van de hadronen zoals pionen worden in allerlei soorten opgewekt. Door interacties op hun reis naar het oppervlak van de aarde zullen weinig van deze deeltjes de detectoren van het Antaresproject kunnen bereiken.

Als je meer wilt weten over hadronen kun je deze link volgen.