24 mei 2019

Nederlanders meten kosmische straling van supernovae

RCW 86, bron van kosmische straling

RCW 86, bron van kosmische straling

Utrechtse astronomen hebben voor het eerst metingen verricht die direct laten zien dat supernovaresten uitstekende deeltjes-versnellers zijn. In hun onderzoek, dat vandaag op Science Express wordt gepubliceerd, hebben ze data van ESO’s Very Large Telescope (VLT) in Chili gecombineerd met die van NASA’s Chandra Röntgensatelliet. Elke dag bombarderen talloze deeltjes uit de ruimte onze aardatmosfeer. Deze deeltjes zijn klein, bestaan voornamelijk uit protonen, bewegen met bijna de lichtsnelheid en hebben zeer hoge energieën: hoger nog dan de deeltjesversneller in Genéve kan bereiken. Al eerder was aangetoond dat de overblijfselen van supernova’s kosmische deeltjes in de Melkweg tot enorm hoge energieën kunnen versnellen. De Utrechtse promovenda Eveline Helder en haar co-promotor Jacco Vink hebben nu voor het eerst een meting gedaan die direct aantoont hoeveel energie van het gas van de supernova wordt omgezet in kosmische straling. Dat blijkt meer te zijn dan 50 procent. Helder, Vink en collega’s  keken naar een ster die explodeerde in het jaar 185, ergens ver in het Romeinse tijdperk en die is waargenomen door Chinese astronomen. Deze supernovarest, RCW 86 heet ‘ie, staat op 8.200 lichtjaar afstand in de richting van het sterrenbeeld Circinus (‘Passer’). Met behulp van de VLT deden ze metingen aan de temperatuur van het gas direct achter de schokgolf die door de supernova-explosie wordt gevormd. Ze bepaalden ook de snelheid van de schokgolf door twee opnames van Chandra te vergelijken. Het internationale team van sterrenkundigen ontdekte dat de schokgolf beweegt met 10 tot 30 miljoen kilometer per uur. De temperatuur van het gas blijkt 30 miljoen °C te zijn. Dat is veel minder heet dan de minimaal 500 miljoen °C die op basis van de snelheid van de schokgolf zou worden verwacht. Deze ontbrekende energie is de energie die zorgt voor de versnelling van de kosmische deeltjes. Bron: Nova.

Reacties

  1. Hannes zegt

    Hartstikke mooi dat ook Science dit geaccepteerd heeft.

    Mooie studie 🙂

    De eerste hoofdwet van de thermodynamica vraagt er natuurlijk om te worden toegepast, vooral omdat je al weet dat er hoogenergetische deeltjes onze atmosfeer binnendringen (kosmische straling).

    Ben wel een beetje nieuwsgierig naar de verhoudingen, bijvoorbeeld het aandeel van de nucleosynthese, die ze hebben gehanteerd.

    De ontbrekende energie gaat natuurlijk voor een deel naar dit soort nucleaire processen (vorming van hogere elementen uit lagere elementen).

    Dit geeft een behoorlijke onzekerheidsmarge in de berekeningen, het is immers onmogelijk te weten wat precies de spectrale componenten waren van de bronster toen deze in het jaar 185 AD is geëxplodeerd. Bij een zon met verschillende lagen/componenten zit je ook nog met energetische terugkoppelingen bij een uitbarsting.

    Msar een verschil van 470 miljoen °C is wel er-rug veel.

    • Yep, die nucleosynthese in supernovae leidt inderdaad tot het ontstaan van elementen zwaarder dan ijzer. Het zwaarste element dat kan ontstaan is Californium. Meer info over dat proces is hier te vinden.

Laat wat van je horen

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: