Hoe zou een radiosignaal van een stervende ster klinken?

Volgens Science Alert hebben astronomen voor het eerst radiosignalen van een dergelijke gebeurtenis gedetecteerd in een sterrenstelsel op meer dan 400 miljoen lichtjaar afstand van de aarde. De ontdekking, gepubliceerd op 18 mei in het tijdschrift Nature , onthult interessante aanwijzingen over hoe de begeleidende ster werd beïnvloed.

Hoe zou een radiosignaal van een stervende ster eruit zien? - 1 — Explosie van een witte dwergster. Foto: NASA.

De explosie van een dode ster

Wanneer sterren die acht keer zo zwaar zijn als de zon geen kernbrandstof meer in hun kern hebben, stoten ze hun buitenste lagen af. Dit proces creëert kleurrijke gaswolken en laat een hete, dichte kern achter, een zogenaamde witte dwerg.

De zon zal deze overgangsperiode in ongeveer 5 miljard jaar doorlopen, waarbij hij langzaam afkoelt en verdwijnt. Als een witte dwergster echter op de een of andere manier massa wint, treedt zijn zelfvernietigingsmechanisme in werking wanneer hij ongeveer 1,4 keer de massa van de zon bereikt. Vervolgens zal een thermonucleaire explosie de ster vernietigen, een zogenaamde Type Ia supernova.

Maar de vraag is waar de extra massa vandaan zou komen om zo'n explosie te veroorzaken. Wetenschappers dachten ooit dat het gas zou kunnen zijn dat ontsnapt uit een grotere begeleidende ster in een nauwe baan. Maar sterren zijn vaak rommelig en laten overal gas vrij.

Een supernova-explosie zou al het overstromende gas een schok geven en het laten gloeien op radiogolflengten. Toch zijn er, ondanks tientallen jaren van zoeken, nog geen jonge Type Ia supernova's gedetecteerd door radiotelescopen.

Daarom begonnen onderzoekers te denken dat Type Ia supernovae paren van witte dwergen moesten zijn die naar binnen roteren en op een relatief schone manier samensmelten, waarbij geen schokkend gas of radiosignaal achterblijft.

Hoe zou een radiosignaal van een stervende ster eruit zien? - 2 — Een begeleidende ster verliest vlak voor de explosie materie. Foto: Science Alert.

Een zeldzaam type supernova

Supernova 2020eyj werd op 23 maart 2020 ontdekt door een telescoop op Hawaï. Ongeveer zeven weken lang gedroeg hij zich als andere Type Ia supernovae. Maar in de daaropvolgende vijf maanden nam de helderheid niet meer af en begon hij kenmerken te vertonen die wezen op een ongebruikelijke toename van heliumgas.

Onderzoekers begonnen te vermoeden dat supernova 2020eyj tot een zeldzame subklasse van Type Ia supernovae behoorde.

Om dit te bevestigen, besloten ze te controleren of er voldoende gas was geschokt om een radiosignaal te produceren. Omdat de supernova te ver naar het noorden was om te worden waargenomen door telescopen zoals de Australia Telescope Compact Array bij Narrabri, moesten ze een reeks radiotelescopen verspreid over het Verenigd Koninkrijk gebruiken om de supernova ongeveer 20 maanden na de explosie te observeren.

Voor het eerst ontdekten ze duidelijk een Type Ia supernova die erg jong was op radiogolflengten. Dit werd verder bevestigd door een tweede waarneming ongeveer vijf maanden later. Dit was een belangrijke mijlpaal in het aantonen dat niet alle Type Ia supernovae ontstaan door de fusie van twee witte dwergen.

Gefluister van een stervende ster

Een van de meest opmerkelijke eigenschappen van Type Ia supernovae is dat ze allemaal een vergelijkbare piekhelderheid lijken te bereiken. Dit komt overeen met het feit dat ze allemaal een bepaalde massa bereiken voordat ze exploderen.

Het was deze eigenschap die astronoom Brian Schmidt en collega's eind jaren negentig tot hun Nobelprijswinnende conclusie bracht. De conclusie was dat de uitdijing van het heelal sinds de oerknal niet afneemt onder invloed van de zwaartekracht (zoals iedereen voorspelde), maar juist versnelt door effecten die donkere energie worden genoemd.

Daarom zijn supernovae van type Ia zulke belangrijke kosmische objecten, en weten we nog steeds niet precies hoe en wanneer deze stellaire explosies plaatsvinden. Wat ze zo stabiel maakt, baart astronomen zorgen.

En als de samensmeltende witte dwergparen een gezamenlijke massa hebben die drie keer zo groot is als die van de zon, waarom geven ze dan evenveel energie af?

Wetenschappers veronderstellen dat supernova 2020eyj ontstond toen er zoveel heliumgas ontsnapte van de begeleidende ster dat op het oppervlak van de witte dwerg terechtkwam, waardoor deze zijn massalimiet overschreed.

De vraag is nu echter waarom niemand dit radiosignaal ooit eerder heeft gezien in een andere Type Ia supernova. De meest waarschijnlijke verklaring is dat geduld en doorzettingsvermogen soms op onverwachte manieren worden beloond. In dit geval hielp geduld onderzoekers om het gefluister van een verre stervende ster te horen.

Bron: Zing News

Bruikbaar
Emotie
Creatief
Uniek

Bron