Astronomen hebben voor het eerst bewijs gevonden dat een ster aan zijn einde is gekomen door niet één, maar twee keer te ontploffen.

Sommige sterren komen om het leven door gewelddadig te exploderen: een supernova. Maar blijkbaar kan het nog spectaculairder. Astronomen onderzochten met de Very Large Telescope (VLT) in Chili de eeuwenoude overblijfselen van een supernova. En voor de eerste keer ooit zagen ze visueel bewijs dat een ster twee explosies heeft ondergaan. Ze publiceerden erover in Nature Astronomy.

Lees ook:

• Zeldzame ruimtevondst: twee witte dwergen die supernova gaan veroorzaken 
• Ruimtekiekje: overblijfselen van geëxplodeerde gigaster

Cruciale rol

De meeste supernova’s zijn het gevolg van zware sterren die aan het eind van hun leven exploderen, maar niet allemaal. Witte dwergen – de kleine, inactieve kernen die overblijven nadat sterren zoals onze zon hun nucleaire brandstof hebben verbruikt – kunnen een supernova van type Ia produceren.

“De explosies van witte dwergen spelen een cruciale rol in de sterrenkunde”, zegt onderzoeker Priyam Das. Veel van onze kennis over hoe het heelal uitdijt, is namelijk gebaseerd op supernova’s van type Ia. Bovendien zijn de explosies een belangrijke bron voor ijzer op onze planeet, inclusief het ijzer in ons bloed. “Ondanks het belang van deze supernova’s blijft het aloude vraagstuk van het exacte mechanisme dat hun explosie in gang zet onopgelost.”

Materiaal stelen

Alle modellen die die supernova’s van type Ia verklaren, gaan uit van een dubbelster, bestaande uit een witte dwerg en een andere ster die om elkaar heen draaien. Als de afstand tussen beide sterren klein genoeg is, kan de dwerg materiaal van zijn partner ‘stelen’. Volgens de meest gangbare theorie verzamelt de witte dwerg materie van zijn partner totdat hij een kritische massa bereikt en explodeert.

Maar recente onderzoeken doen vermoeden dat het waarschijnlijker is dat sommige supernova’s van type Ia het gevolg zijn van een dubbele explosie, die plaatsvindt voordat de ster zijn kritische massa heeft bereikt. Volgens dit alternatieve scenario vormt zich een deken van gestolen helium om de witte dwerg, die instabiel wordt en vervolgens kan ontbranden. Deze eerste explosie veroorzaakt een schokgolf in de kern van de witte dwerg, die de uiteindelijke supernova teweegbrengt.

Dubbele schillen

Tot nu toe bestond er geen duidelijk visueel bewijs voor zo’n dubbele ontploffing. Maar recentelijk hebben astronomen voorspeld dat dit proces een karakteristiek patroon – een soort vingerafdruk – achterlaat in de nog nagloeiende overblijfselen van de supernova. Die restanten blijven nog lang na de explosie zichtbaar. Onderzoek wijst erop dat de overblijfselen van zo’n supernova twee afzonderlijke schillen van calcium bevatten.

Astronomen hebben deze specifieke vingerafdruk nu aangetroffen in de overblijfselen van supernova SNR 0509-67.5. Op de foto hieronder is met stippellijntjes aangegeven waar de twee schillen te zien zijn.

Supernova’s van type Ia zijn essentieel voor ons begrip van het heelal. Ze gedragen zich heel consistent en hun voorspelbare helderheid – ongeacht hoe ver ze van ons verwijderd zijn – helpt astronomen om afstanden in het heelal te meten. Door ze als kosmische meetlatten te gebruiken, hebben astronomen de versnellende uitdijing van het heelal ontdekt. Door te onderzoeken hoe deze supernova’s ontploffen, kunnen misschien meer vragen over de uitdijing worden beantwoord.

Bronnen: Nature Astronomy, ESO

Openingsbeeld: ESO/P. Das et al./K. Noll et al.

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!