Ster die twee keer explodeerde ontdekt: astrologie kan herschreven worden

Het restant, gecatalogiseerd als SNR 0509-67.5, bevindt zich op ongeveer 160.000 lichtjaar van de aarde en zweeft in de ruimte als een gigantische gloeiende bol met een diameter van 23 lichtjaar. De ontdekking zet de kennis over de levenscyclus van sterren op zijn kop: voor het eerst hebben astronomen direct bewijs gevonden van een ster die in tweeën explodeert.

VERNIETIGD VOORDAT DE VERWACHTE LIMIET BEREIKT WORDT

De exploderende ster was ooit een witte dwerg met een massa zo groot als de zon, maar zo klein als de aarde. Volgens standaardtheorieën moeten witte dwergen een massa van 1,4 zonsmassa's bereiken, de zogenaamde Chandrasekhar-limiet, voordat ze een Type Ia-supernova kunnen worden. Maar de nieuwe bevindingen suggereren dat de ster in SNR 0509 vernietigd werd voordat hij die limiet bereikte. De dunne laag helium op het oppervlak van de ster werd ontstoken door een kleine explosie, wat een tweede, grotere explosie in zijn koolstof-zuurstofkern veroorzaakte, aldus Priyam Das, die het onderzoek leidde aan de Universiteit van New South Wales in Australië. Deze kettingreactie scheurde de ster uiteen terwijl hij zich nog rond een zonsmassa bevond.

KENMERKEN DIE NIET IN EEN ENKELE-BLAST RING ZIJN GEZIEN

Wetenschappers zijn erin geslaagd dit mysterie op te lossen dankzij het Multi-Unit Spectroscopic Exploration Instrument (MUSE) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO). MUSE analyseerde het licht in het stellaire overblijfsel pixel voor pixel en onthulde de chemische structuur ervan. De resulterende dubbele calciumring en de zwavelring ertussen waren precies het kenmerk van een dubbele explosie zoals voorspeld door computermodellen. Zulke regelmatige ringen worden niet gezien bij een supernova met één explosie of bij een frontale botsing tussen twee sterren. Volgens de onderzoekers tonen deze bevindingen duidelijk aan dat witte dwergen kunnen exploderen voordat ze de Chandrasekhar-limiet bereiken. Dit zal ook een nieuwe setting brengen in de berekeningen met betrekking tot Type Ia supernova's, die worden beschouwd als de "standaardkaars" die wordt gebruikt om de expansiesnelheid van het heelal te meten. Dit komt doordat de energie, hoeveelheid materie en elementaire mix die door de ster wordt uitgezonden bij dubbele explosies verschillen.

HET BEÏNVLOEDT DE CHEMISCHE BESCHRIJVING VAN STERREN EN PLANETEN

Deze explosies leveren ook meer dan de helft van al het ijzer in het heelal en zijn de belangrijkste bronnen van ijzer en calcium op aarde. Zulke explosies met een lage massa kunnen de elementaire mix veranderen en de chemische samenstelling van nieuwe sterren en planeten beïnvloeden. Onderzoekers zijn nu op zoek naar soortgelijke overblijfselen. Er wordt gedacht dat er zich nog meer jonge Type Ia-resten bevinden in de Grote Magelhaense Wolk en de Melkweg, die met geavanceerde instrumenten zoals MUSE in kaart gebracht zouden kunnen worden. Als er met nieuwe telescopen meer dubbele ringen worden gevonden, zal duidelijk worden hoe vaak deze zeldzame explosies werkelijk voorkomen. De vraag of explosies van dunne heliumlagen een ster daadwerkelijk kunnen vernietigen, waarover al decennialang theoretisch wordt gedebatteerd, is nu direct bewezen. Tijd, geduld en scherpe observatie staan ​​klaar om de boeken over sterexplosies te herschrijven.