Botsende witte dwergen leiden tot type Ia supernovae

Onderzoek aan het spiraalstelsel M31 (de welbekende Andromedanevel) en vijf elliptische stelsels heeft laten zien dat de zogenaamde type Ia supernovae vermoedelijk ontstaan doordat twee witte dwergen om elkaar heendraaien en uiteindelijk samensmelten. Dat onderzoek deed men door de inzet van drie instrumenten: NASA’s Chandra röntgensatelliet, de Digitized Sky Survey voor optische waarnemingen en NASA’s Spitzer ruimtetelescoop voor het infrarood. In de foto van M31 hierboven zie je de resultaten van die inzet: goudkleurig in ’t centrum van M31 is de röntgenstraling, lichtblauw is de optische straling en rood tenslotte de infrarode straling. De conclusie van het onderzoek dat type Ia supernovae door botsende witte dwergen ontstaan is verrassend, want tot nu toe was de algemene veronderstelling dat de overschrijding van een bepaalde massalimiet van een witte dwerg tot dergelijke supernovae leiden. Als een witte dwerg in de buurt staat van een gewone ster kan materie van de ster naar de dwerg vloeien en daar in een accretieschijf rondom de dwerg terechtkomen. Wordt de witte dwerg zwaarder dan de zogenaamde limiet van Chandrasekhar – 1,44 keer de massa van de Zon – dan zegt de witte dwerg met een daverende knal vaarwel van deze wereld. Maar dat model geldt niet voor de waargenomen sterrenstelsels. Berekeningen aan het accretiemodel laten zien dat deze tot een 40 keer hogere lichtsterkte in röntgenlicht zou moeten leiden dan is waargenomen. Het model van de botsende witte dwergen – waarvan je hier een animatie kunt zien – leidt wel tot de waargenomen hoeveelheid röntgenlicht. Er is nog een alternatief witte dwergmodel met een accretieschijf, waarin de dwerg tot supernova explodeert vóórdat de Chandrasekharlimiet wordt bereikt, maar om andere gronden wordt dat model uitgesloten. Type Ia supernovae zijn erg belangrijk voor waarnemingen aan de donkere energie, de mysterieuze kracht die ervoor zorgt dat het heelal versneld expandeert. De supernovae zijn namelijk betrouwbare afstandsindicatoren en daarmee een ideale lineaal voor de grootte van het heelal. Meer kennis over de oorzaak van dit type supernovae zal daarom met open armen worden ontvangen door de sterrenkundigen die de donkere energie en de expansie van het heelal bestuderen. Bron: Chandra.