28 april 2017

“Mislukte supernova’s” zijn feitelijk een geheel nieuwe klasse van gebeurtenissen

Supernova 2015bh

Zware sterren eindigen hun leven als een supernova-explosie – een gebeurtenis die even helder kan stralen als het totale licht van alle andere sterren in het omringende sterrenstelsel. Soms kan echter een “nep-supernova” plaatsvinden – een gigantische explosie die niet het einde van het leven van een ster betekent. Mogelijk behoort de supernova 2015bh tot deze nieuwe klasse van gebeurtenissen. Deze “supernova” vond plaats bij een zogenaamde Luminous Blue Variable (een klasse van sterren) die al 21 jaar flinke erupties produceert.

Dergelijke sterren kennen twee soorten explosies. In de eerste plaats regelmatige erupties die het uiterlijk van de ster niet definitief veranderen. Daarnaast kunnen ook grotere erupties plaatsvinden, waarbij de ster wel degelijk definitief verandert. Een mooi voorbeeld van een Luminous Blue Variable (een “Heldere Blauwe Variabele”) is Eta Carinae. Deze monsterlijke ster heeft al ruim 40 zonnemassa’s aan materiaal verloren, mede als gevolg van heftige erupties. Sommige sterren kennen zelfs nog grotere explosies die aan supernova’s doen denken.

De Homunculus-nevel is het restant van een gigantische uitbarsting van de ster Eta Carinae in de 19de eeuw.

Het is soms lastig om de scheidingslijn te bepalen tussen een “echte” en een “neppe” supernova. Een goed voorbeeld is SN 2015bh – het is heel lastig om te achterhalen of de moederster nu overleden is of niet. Deze moederster kende in april 2015 een flinke uitbarsting, een maand later gevolgd door een meer intense uitbarsting die bijna niet van een supernova te onderscheiden was. Lange tijd was het volstrekt onduidelijk of de moederster nu helemaal was ontploft of niet. Pas later werd duidelijk dat de ster de “supernova” overleefd heeft – zwakker en blauwer dan eerst, maar “still alive and kicking“.

Het blijkt dat Luminous Blue Variables vaak een soortgelijk patroon kennen – eerst een periode van tientallen jaren met kleine uitbarstingen, vervolgens een grotere explosie en uiteindelijk (40 tot 80 dagen later) een “grote klapper”. Maar waar komen die explosies vandaan? Volgens de heersende theorie zijn Heldere Blauwe Variabelen massieve sterren die op weg zijn om een Wolf-Rayet ster te worden – de laatste fase in het leven. Voordat sterren deze fase kunnen bereiken, moeten ze hun buitenlagen afstoten en het inwendige helium blootleggen.

Het precieze mechanisme hierachter is onbekend. Mogelijk zorgen krachtige sterrenwinden hiervoor, maar recente berekeningen hebben dit in twijfel getrokken. Een enkele gigantische eruptie werkt ook niet – immers, Eta Carinae heeft minimaal twee supererupties gehad en is nog altijd een Luminous Blue Variable! Wellicht vormt een combinatie van een sterrenwind en meerdere krachtige (en minder krachtige) uitbarstingen de “boosdoener”. In dat geval is de moederster van SN 2015bh druk op weg om een Wolf-Rayet ster te worden. Binnen nu en circa één miljoen jaar zal dan een echte supernova plaatsvinden.

Bron: Instituto de Astrofísica de Andalucía

Geef een reactie