De kern van een supernova blijkt silicium en zwavel te bevatten.

Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van wetenschappers van het Weizmann Institute of Science (Israël) en Northwestern University (VS) heeft ontdekt dat de kern van een supernova – een enorme exploderende ster – veel zware elementen bevat, zoals silicium, zwavel en argon.

Dit was de eerste keer dat wetenschappers deze structuur rechtstreeks konden observeren voordat de explosie plaatsvond.

De ster, genaamd SN2021yfj, verloor onverwacht zijn buitenste lagen, waardoor een gloeiende kern in het midden zichtbaar werd – vermoedelijk het "hart" van de ster – voordat hij explodeerde.

Professor Avishay Gal-Yam, hoofd van de experimentele astrofysicagroep aan het Weizmann Instituut, zei: "We hebben nu bewijs dat zware elementen in sterren voorkomen. We weten dat de zon voornamelijk uit waterstof bestaat en we hebben de hypothese gehad dat sterren zwaardere elementen bevatten. Maar dit is de eerste keer dat we het bewezen hebben."

Naast professor Gal-Yam waren ook dr. Ofer Yaron, een vooraanstaand expert op het gebied van supernova-databases bij het Weizmann Instituut, en dr. Steve Schulze, de hoofdauteur van het werk en momenteel onderzoeker aan de Northwestern University (voorheen lid van Gal-Yams team), bij het onderzoek betrokken. Het onderzoeksteam bestond verder uit wetenschappers uit Frankrijk, Italië, China en Ierland.

De ster SN2021yfj werd voor het eerst ontdekt in september 2021 door het Zwicky Transient Facility Observatory in Californië (VS), met behulp van een groothoekcamera om de hele nachtelijke hemel af te speuren.

Dr. Schulze ontdekte een ongebruikelijke lichtflits in een stervormingsgebied op 2,2 miljard lichtjaar afstand van de aarde.

Om de elementaire samenstelling nauwkeurig te bepalen, probeerde het onderzoeksteam lichtspectra te verzamelen – een lichtanalysetechniek – om de aanwezige elementen in de explosie te identificeren.

Vanwege de weersomstandigheden en het ontbreken van geschikte observatieapparatuur duurde het echter enige tijd voordat het team spectrale gegevens kon verkrijgen van een collega aan de Universiteit van Californië, Berkeley.

Direct na ontvangst van de gegevens identificeerde professor Gal-Yam de aanwezigheid van silicium, zwavel en argon – eigenschappen die nog nooit eerder waren vastgelegd.

Supernova's ontstaan doorgaans wanneer een massieve ster, die het einde van zijn leven nadert, door zijn eigen zwaartekracht instort, wat een krachtige explosie veroorzaakt en wekenlang licht uitstraalt.

Voorheen werd bij "gestripte sterren" doorgaans waargenomen dat ze na het verlies van hun buitenste waterstofschil alleen nog lagen helium of koolstof en zuurstof blootlegden.

SN2021yfj heeft echter meer lagen verloren, waardoor wetenschappers dieper in de kern kunnen kijken en zware elementen kunnen ontdekken die vóór de explosie nog nooit eerder waren waargenomen.

Dr. Schulze zei: "Deze ster verloor het grootste deel van de materie die ze tijdens haar levensduur had gecreëerd. We konden alleen de materie waarnemen die zich in de maanden vóór de explosie had gevormd. Er moet een of andere heftige omwenteling hebben plaatsgevonden."

Wetenschappers vermoeden dat de supernova-explosie mogelijk beïnvloed is door een begeleidende ster, een proto-supernova-uitbarsting of zelfs sterke, ongebruikelijke stellaire winden.

Professor Gal-Yam benadrukte: "Door diep in de kern van een reuzenster te kijken, vergroten we ons wetenschappelijk begrip van de oorsprong van zware elementen. Elk atoom in ons lichaam en in de wereld om ons heen is ergens in het universum gevormd. Ze ondergaan talloze transformaties gedurende miljarden jaren voordat ze hier aankomen, dus het traceren van hun oorsprong en vormingsprocessen is een enorme uitdaging."

Het onderzoeksteam van professor Gal-Yam heeft aangegeven dat ze hun onderzoek zullen voortzetten om verder te onderzoeken hoe elementen in het universum ontstaan.

(Vietnam+)

Bron: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-loi-sieu-tan-tinh-chua-silic-va-luu-huynh-post1056999.vnp