De Hubble-ruimtetelescoop heeft een supernova vastgelegd die net ontploft is. Nog nooit eerder waren astronomen er zo snel na de explosie bij.
De ontplofte ster bevindt zich op ongeveer 21 miljard lichtjaar afstand van de aarde. De ster naderde zijn levenseinde toen de brandstof in zijn kern opraakte. Daardoor stortte hij in, wat vervolgens leidde tot een krachtige supernova-explosie. De Hubble-ruimtetelescoop zag de explosie minder dan zes uur na de knal. Nooit hebben we vanaf een vroeger moment meegekeken met zo’n verre supernova. Aan de hand van de beelden konden astronomen de eigenschappen van de oorspronkelijke ster achterhalen.
Astronoom Wenlei Chen van de Amerikaanse Universiteit van Minnesota en zijn collega’s vonden de supernova in archiefbeelden van Hubble. De beelden zijn in 2010 gemaakt. De ontploffing was zichtbaar dankzij een zwaartekrachtlens. Dat is een verschijnsel waarbij de zwaartekracht van een massief object werkt als een vergrootglas voor het licht erachter. In dit geval was het massieve object een sterrenstelsel in een relatief nabijgelegen opeenhoping van sterren.
Thomas Hertog werkte samen met Stephen Hawking en onderzoekt de oerknal
Tijd en natuurwetten zijn voortgekomen uit de oerknal, in een chaotisch proces van toevalligheden, zegt theoretisch natuurkun ...
Drie snapshots
In het Hubble-beeld is het licht van de supernova niet alleen uitvergroot, maar is het ook meermaals te zien. Zo’n dubbel beeld verschijnt wanneer het licht van het verre object in meerdere richtingen rond het object op de voorgrond reist. Daardoor ontstaan meerdere plaatjes van hetzelfde object.
Omdat het licht op elk pad een andere afstand aflegt, tonen de verschillende beelden ook verschillende momentopnamen van de supernova. Zo kregen de astronomen meerdere fasen van de ontploffing te zien.
Op de drie beelden van de supernova is een zwakke, blauwe lichtvlek te zien. Naarmate de tijd vordert, wordt die steeds helderder en roder. Dat wijst erop dat de stermaterie na de explosie uitzette en afkoelde. Het licht op het eerste beeld laat de situatie ongeveer 5,8 uur na het begin van de supernova zien. Het tweede beeld is een snapshot van twee dagen later. Het derde beeld is van ongeveer zes dagen na de knal.
De onderzoekers berekenden dat de supernova in die tijd afkoelde van bijna 100 duizend graden Celcius tot minder dan 10 duizend graden. Dankzij de details van het licht konden de onderzoekers ook achterhalen dat de ster die explodeerde een straal had van ongeveer 530 keer die van de zon. Dat is een type ster dat een rode superreus wordt genoemd.
Snelle branders
‘Supernova’s die optreden nadat de kern is ingestort, markeren de dood van zware sterren, die een kort leven hebben omdat ze sneller opbranden dan sterren met minder massa’, zegt Chen. ‘De frequentie van deze supernova’s laat dus ook zien hoe snel massieve sterren vormen.’ Ofwel: door supernova’s zoals deze te bestuderen, kunnen we meer te weten komen over stervorming in het vroege heelal.
De opvolger van de Hubble-telescoop, de nieuwe ruimtelescoop James Webb, kan nog dieper in het vroege heelal kijken. Hij zal dus een krachtig hulpmiddel zijn bij deze zoektocht, aldus Chen.
