Met het Chandra X-ray Observatory hebben wetenschappers een overweldigend nieuw beeld van één van de jongste supernovaresten in ons melkwegstelsel gekregen. Deze nieuwe foto van het puin van een geëxplodeerde ster helpt astronomen een lang bestaand raadsel op te lossen voor het begrip van hoe het leven van een bepaalde ster aan de vroegere hemel is geëindigd.
Meer dan 400 jaar geleden, merkten waarnemers – met inbegrip van de beroemde astronoom Johannes Kepler – een helder object aan de sterrenhemel op. Aangezien de telescoop nog niet was uitgevonden, zou slechts alleen het oog kunnen worden gebruikt om de ‘nieuwe ster’ in de gaten te houden die op dat moment die aanvankelijk helderder was dan Jupiter. De supernova bereikte een maximale helderheid van magnitude -2,6.
De nieuwe foto van het Chandra X-ray Observatory luidt voor astronomen een nieuwe fase in het begrip van de supernova van Kepler. Door bijna negen dagen lang foto’s te maken met het observatorium, hebben astronomen op het X-ray beeld een ongekende detail van één van de helderste geregistreerde supernova’s ooit gecreëerd.
De explosie van de ster die tot de supernova van Kepler leidde, vernietigde de stellaire overblijfselen in ruimte die gassen met temperaturen van miljoenen graden en stofdeeltjes produceren. Het overvloedige X-ray licht dat vrijkwam bij de explosie veroorzaakt de soort ‘glans’ die te zien is op de nieuwe foto van het observatorium.
Astronomen hebben de supernova in de loop van de afgelopen drie decennia met radiotelescopen, optische telescopen en X-ray telescopen bestudeerd, maar de oorsprong van de supernova is een raadsel gebleven. Enerzijds, richt de aanwezigheid van grote hoeveelheden ijzer en de afwezigheid van een opspoorbare neutronenster op een zogenaamde supernova van het type Ia. Deze gebeurtenissen komen voor wanneer een witte dwergster het materiaal van een metgezel aantrekt tot de witte dwerg onstabiel wordt en door een thermonucleaire explosie wordt vernietigd.
Enerzijds, wanneer de supernova bekeken wordt in optisch licht, schijnt het supernovarest stof te bevatten dat stikstofrijk is. Dit zou voorstellen dat de supernova van Kepler een supernova van het type II is en ontstaan is door de ineenstorting van één enkele massieve ster die materiaal afwierp en vervolgens te exploderen. Supernova’s van het type Ia hebben dit soort eigenschappen normaal niet.
De supernova van Kepler blijkt het de observaties van het observatorium Chandra van het type Ia te zijn. Een team van astronomen, dat door Stephen Reynolds van de Universiteit van Noord-Carolina in Raleigh wordt geleid, kon deze conclusie trekken door de relatieve hoeveelheden zuurstof en ijzeratomen in de supernova met elkaar te vergelijken.
Bij het oplossen van het geheim van de identiteit de supernova van Kepler, hebben Reynolds en zijn team ook een verklaring voor het dichte materiaal de supernova gegeven. De supernova zou het meest dichtbijgelegen voorbeeld van een vrij zeldzame “snelle” explosie van het type Ia kunnen zijn, wat in massievere progenitors slechts ongeveer 100 miljoen jaar na de ster voorkomt. Als dat het geval is, kan de supernova van Kepler astronomen meer over alle supernova’s van het type Ia vertellen. Deze informatie is essentieel om de betrouwbaarheid van het gebruik van de sterren van het type Ia te verbeteren als ‘standaardtheorieën’ voor kosmologische studies van donkere energie, evenals hun rol te begrijpen als bron van het grootste deel van het ijzer in het heelal.
Op de foto van het Chandra X-ray Observatory vertegenwoordigen de rode röntgenstralen materiaal rond de ster – die door zuurstof wordt overheerst – die tijdens de explosie van de ster is verwarmd. De gele kleur toont hogere energieröntgenstralen, meestal ijzer dat in de supernova wordt gevormd, terwijl groen andere elementen van de geëxplodeerde ster toont. De blauwe kleur vertegenwoordigt de hoogste energieröntgenstralen en toont een schokvoorzijde die door de explosie werd geproduceerd.
Bron: EurekAlert