Supernova: ster sterft na dubbele explosie
Sydney. Astronomen noemen de explosie van een ster een supernova. Bij sommige supernovae vindt de explosie niet één, maar twee keer plaats, zoals een internationaal onderzoeksteam nu voor het eerst heeft aangetoond. Een gaswolk op 160.000 lichtjaar afstand in de Grote Magelhaense Wolk, een satellietstelsel van de Melkweg, is het overblijfsel van zo'n dubbele sterexplosie, zo melden de wetenschappers in het tijdschrift "Nature Astronomy".
De meeste supernovae kondigen de dood van een grote, massieve ster aan. Wanneer zulke sterren hun voorraad nucleaire brandstof opmaken, raken ze uit balans. Wanneer hun kernen instorten en veranderen in een neutronenster of zelfs een zwart gat, katapulteert de resulterende schokgolf hun buitenste lagen de ruimte in, waardoor de stervende ster fel oplicht.
Maar er zijn ook compleet andere sterexplosies, die door astronomen "Type Ia" worden genoemd. Deze supernovae ontstaan wanneer een witte dwergster een nauw dubbelstersysteem vormt met een andere, grotere ster. Gas van de grotere ster kan dan naar de witte dwerg stromen. Als de hoeveelheid gas een kritieke hoeveelheid bereikt, vindt er een thermonucleaire explosie plaats – een Type Ia supernova – die de witte dwerg vernietigt.
De gids voor gezondheid, welzijn en het hele gezin – elke tweede donderdag.
Door mij te abonneren op de nieuwsbrief ga ik akkoord met de advertentieovereenkomst .
"De explosies van witte dwergen spelen een cruciale rol in de astronomie", legt Priyam Das van de Universiteit van New South Wales in Australië uit, die het onderzoeksteam leidde. Ze dienen als een kosmische maatstaf voor astronomen: de helderheid van de explosie bepaalt de afstand, die astronomen vervolgens kunnen gebruiken om de uitdijing van het heelal te meten. "Maar ondanks hun belang blijft het al lang bestaande mysterie rond het exacte mechanisme dat zo'n explosie veroorzaakt, onopgelost", benadrukt Das.
Theoretische overwegingen suggereren een alternatief voor het beschreven scenario. In dit scenario vormt het gas afkomstig van de tweede ster aanvankelijk een schil rond de witte dwerg. Deze schil kan instabiel worden en thermonucleair ontbranden. De schokgolf van deze eerste explosie raakt vervolgens de witte dwerg, comprimeert deze en veroorzaakt zo een tweede detonatie. Tot nu toe is er echter geen zichtbaar bewijs van dergelijke dubbele explosies.
Dat is nu veranderd. Met behulp van een speciaal aanvullend instrument, de Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), op de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in Chili, namen Das en zijn collega's gaswolk 0509-67.5 onder de loep. Astronomen weten al lang dat dit opvallend ringvormige object het overblijfsel is van een ster die ongeveer 400 jaar geleden explodeerde. Maar is hij één of twee keer geëxplodeerd?
MUSE genereert spectra en ontleedt de straling van het gas in golflengtes. Dit stelt onderzoekers in staat om te bepalen waaruit het gas bestaat en hoe het zich verplaatst. Het blijkt dat de wolk veel calcium bevat, dat is ontstaan tijdens de thermonucleaire explosie. Dit calcium is geconcentreerd in twee schillen van de wolk – een bewijs voor de astronomen dat het calcium niet in één explosie is gevormd, maar in twee opeenvolgende.
"Dit concrete bewijs van een dubbele detonatie draagt niet alleen bij aan de oplossing van een al lang bestaand mysterie, maar biedt ook een visueel spektakel", aldus Das enthousiast. De gaswolk die door de supernova is ontstaan, bezit een "prachtig gelaagde structuur". En voor hem als astronoom is het "ongelooflijk verhelderend om de innerlijke werking van zo'n spectaculaire kosmische explosie te ontrafelen."
RND/dpa
rnd
