Astronomen hebben in de Melkweg een dubbelster ontdekt die ten onder zal gaan in een van de krachtigste explosies in het heelal. De knal zal gepaard gaan met een gammaflits – iets dat we nog nooit eerder in ons sterrenstelsel hebben gezien.
Een dubbelster bestaat uit twee sterren die om elkaar heen draaien. In dit geval gaat het om Wolf-Rayetsterren: gigantisch zware, hete sterren die een enorme berg materie uitspuwen. Deze sterren zullen bij hun dood exploderen in een ontploffing die zo heftig is, dat het label ‘supernova’ te bescheiden is. Astronomen spreken van een ‘hypernova’ die gepaard gaat met een gammaflits. Na de oerknal zijn dit de krachtigste explosies die we in het heelal kennen.
Astronomen hebben eerder gammaflitsen gezien, maar die vonden altijd plaats in andere sterrenstelsels. De nieuw ontdekte dubbelster is de eerste gammaflits-kandidaat in onze eigen Melkweg. Joseph Callingham van het Nederlandse onderzoeksinstituut ASTRON ontdekte de draaikolk op een afstand van ongeveer achtduizend lichtjaar. Samen met collega’s publiceerde hij de ontdekking in Nature Astronomy.
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 ...
Kronkelende slang
Omdat de Wolf-Rayetsterren veel materiaal uitspuwen en om elkaar heen draaien, is rondom dit duo een indrukwekkende draaikolk van stofwolken ontstaan. De sterren voeren gas aan; hun draaiende zonnewinden slingeren het gas naar buiten en blazen de draaikolk op. ‘We wisten direct dat we iets heel bijzonders hadden gevonden: de helderheid was over het gehele spectrum, van radio tot infrarood, enorm groot’, zegt Callingham in een persverklaring.
De kronkelende stofpluim deed de ontdekkers denken aan een slang. Ze noemden de centrale ster daarom Apep, naar een oud-Egyptische slangdemon die streed tegen het licht.
Draaikolkmysterie
De draaikolk houdt de gemoederen van de onderzoekers flink bezig. Zij zagen dat de sterren hun gas met een enorme snelheid uitstoten, tot wel 12 miljoen kilometer per uur. Dat is honderdduizend keer sneller dan de windsnelheid van een aardse tornado. Het stof dat in de draaikolk zit, blijkt echter veel trager te bewegen, met ‘slechts’ 2 miljoen kilometer per uur. ‘Hoe verzoen je die twee cijfers? Het is alsof het stof midden in een orkaan zit, maar helemaal niet beweegt’, zegt betrokken onderzoeker Peter Tuthill in een persverklaring.
Het onderzoeksteam vermoedt dat de ster het gas op verschillende plekken met verschillende snelheden uitspuwt: snel vanaf de polen, en traag vanaf de evenaar. Dat gebeurt vaker bij snel roterende sterren. Bij de juiste rotatiesnelheid is het gas op de evenaar bijna gewichtloos, waardoor het geleidelijk wegzweeft van de ster. ‘Eén van de sterren in Apep roteert zo snel dat deze zichzelf bijna uit elkaar scheurt’, concludeert betrokken NASA-onderzoeker Benjamin Pope.
Benzine op het vuur
Die extreme rotatiesnelheid zorgt ervoor dat wanneer de ster explodeert hij eerst zal instorten bij de polen en daarna pas bij de evenaar. Daardoor zal de ontploffing enorm zijn. ‘Een normale supernova is al een extreme gebeurtenis, maar als je dan ook nog zo’n rotatie toevoegt aan de mix, is dat alsof je benzine op het vuur gooit’, aldus Pope.
De gammaflits van Apep zal volgens de onderzoekers niet op de aarde gericht zijn. Dat is maar goed ook: een gammaflits kan de hoeveelheid ozon in onze atmosfeer halveren en de aarde blootstellen aan een grote portie intense uv-straling. Er wordt wel eens geopperd dat een gammaflits de oorzaak was van de Laat-Ordovicische massa-extinctie, een van de momenten in de geschiedenis van de aarde waarop veel dier- en plantensoorten uitstierven.
