Uit kosmisch detectivewerk blijkt dat er minder dan 670 jaar geleden een witte dwergster ontplofte in een supernova-explosie. Dat leiden astronomen af uit het uitdijen van een supernova-restant als een grote zeepbel in het heelal.
Het restant van een supernova waarnemen is niet zo bijzonder. Astronomen hebben tal van prachtige plaatjes van puinwolken, achtergelaten door exploderende sterren in de Melkweg en andere nabijgelegen sterrenstelsels.
Maar het is lastig om het tijdspad te achterhalen van deze explosies, die het einde betekenen van de ster. Astronomen hebben nu een manier gevonden om de klok terug te draaien voor een supernova-restant in een naburig sterrenstelsel, met de naam SNR 0519-69.0. Dat kregen ze voor elkaar door de metingen van drie verschillende ruimtetelescopen, waaronder Hubble, te combineren.
‘Als we iets buitenaards ontmoeten, dan is het een machine’
Oude sterren en pril leven – dat zijn de onderwerpen waar het hart van sterrenkundige Leen Decin harder van gaat kloppen.
Supernova-explosie
Het supernovarestant SNR 0519-69.0 bevindt zich in het sterrenstelsels genaamd de Grote Magelhaense Wolk, op 160 duizend lichtjaar afstand. Het is het overblijfsel van een witte dwergster, een uitgebluste, oude ster waarin geen kernfusiereacties meer plaatsvinden. Deze specifieke dwergster draaide ooit om een andere ster heen, en smolt ofwel samen met deze buurster of zoog gas van zijn buurman af. Hierdoor bereikte hij een kritieke massa waardoor de uitgedoofde kernfusiereacties opnieuw opstartten. Dit leverde in korte tijd zoveel energie op dat de ster ontplofte in een zogeheten type Ia supernova-explosie.
‘Het is lastig om te achterhalen hoe deze explosies precies verliepen, omdat er verschillende manieren zijn om hetzelfde supernovarestant te produceren’, mailt astrofysicus Parviz Ghavamian, van de Towson universiteit in Maryland in de Verenigde Staten.
Ghavamian en zijn collega’s hebben toch geprobeerd om de klok terug te draaien tot het moment van de ontploffing van SNR 0519-69.0. Hiervoor onderzochten ze de uitdijende schokgolf van de explosie die door de ruimte en het omringende gas ploegt, en zo een soort kosmische bel blaast.
Terugspoelen
Dat deden ze door het combineren van metingen van röntgenstraling van de Chandra X-ray Observatory, zichtbaar licht van de Hubble-ruimtetelescoop en infrarood licht van de inmiddels gepensioneerde Spitzer-ruimtetelescoop.
De astronomen vergeleken metingen van 2010, 2011 en 2020 om de snelheid te bepalen van het materiaal in de uitdijende schokgolf. Die snelheid blijkt te variëren van ruim 5,5 miljoen tot bijna 9 miljoen kilometer per uur. Als je met deze snelheid terugrekent, dan vond de supernova-explosie, vanuit de aarde gezien, op zijn vroegst 670 jaar geleden plaats: tijdens de Honderdjarige Oorlog tussen Engeland en Frankrijk.
Maar waarschijnlijk is het nog korter geleden. Uit de röntgenmetingen konden de astronomen namelijk afleiden dat de schokgolf op omringend gas en stof is gebotst, waardoor hij afremde. Vlak na de explosie had de schokgolf dus een hogere snelheid. In vervolgonderzoek proberen astronomen nu uit te pluizen hoe lang geleden de supernova-explosie precies plaatsvond.
Zeldzaam
Ook hopen de onderzoekers met deze meetmethode te achterhalen hoe oud andere, bekende supernovarestanten zijn. Hiervoor moeten de restanten wel aan een paar eisen voldoen. ‘Het moeten type Ia explosies zijn, waarbij de restanten uitdijen in omringend, ongeladen waterstofgas, zodat er meetbare straling onstaat’, zegt Ghavamian. ‘Ook mogen de restanten niet schuilgaan achter dichte, interstellaire wolken, anders kunnen onze ruimtetelescopen ze niet waarnemen. Deze combinatie van omstandigheden is zeldzaam. Daarom zijn er slechts zeven of acht supernovarestanten bekend die in aanmerking komen.’
