29 september 2020

Reuzen en superreuzen afgevallen als oorzaak type Ia supernovae

Credit: NASA/Swift/ Aurore Simonnet, Sonoma State Univ.

Twee teams van sterrenkundigen zijn er in geslaagd meer te weten te komen over de identiteit van de ster die er voor zorgt dat een witte dwerg explodeert als type Ia supernova. Supernovae zijn er in verschillende klassen en de meest bekende is dat type Ia supernova, welke zich kenmerkt door een vaste maximale lichtkracht. Omdat deze exploderende sterren op hun maximum altijd dezelfde absolute helderheid hebben kunnen ze als goed als indicator voor de afstand worden gebruikt en dat hebben sterrenkundigen gedaan om heel nauwkeurig de afstand tot sterrenstelsels te bepalen, hetgeen in 1998 leidde tot de ontdekking van de versnelde expansie van het heelal, veroorzaakt door donkere energie. De vraag die sterrenkundigen al tientallen jaren proberen te beantwoorden is simpel: wat veroorzaakt een type Ia supernova? Alle modellen gaan uit van een witte dwerg, die een thermonucleaire explosie ondergaat als z’n massa de Chandrasekhar-limiet overschrijdt, d.w.z. als z’n massa zwaarder wordt dan 1,4 zonmassa. Wat zorgt er voor dat die massa wordt overschreden? Wat voedt de witte dwerg middels massaoverdracht vanwege de gravitatiekracht tot die dwerg boem zegt? Is het een blauwe superreus, een rode reus, een zonachtige ster, een andere witte dwerg? De laatste drie varianten zie je in de afbeelding hierboven. Twee teams hebben uit onderzoek kunnen afleiden dat de eerste twee kandidaten afvallen. Door te duiken in de gegevens 53 type Ia supernovae, waargenomen met de Swift satelliet, kon één team achterhalen dat er in de straling van de supernovae röntgenstraling ontbrak, die wel aanwezig zou zijn geweest als er bij de geëxplodeerde witte dwerg een blauwe superreuzenster of een rode reuzenster had gestaan. En op basis van de straling in het ultraviolette licht van 13 supernovae van type Ia kon een ander team zien dat rode reuzensterren geen potentiële voeder van de witte dwerg kunnen zijn. Kortom, de enige twee kandidaten die we nu nog over hebben om een witte dwerg er toe te bewegen het leven vaarwel te zeggen en met een flinke knal te exploderen zijn een andere witte dwerg of een op de zon lijkende ster. Ander onderzoek laat zien dat een tweede witte dwerg het meest waarschijnlijk is. Bron: NASA.

Comments

  1. Olaf van Kooten zegt

    Maar waarom kunnen witte dwergen supernova gaan als ze materie stelen van zonachtige sterren, en niet van reuzen? Iedere zonachtige ster wordt toch ooit een reus? Of hebben alle witte dwergen die supernova kunnen gaan, dat al gedaan voordat de zonachtige ster de kans krijgt om een reus te worden?

  2. Het zal allemaal sterk afhangen van de afstand tussen beide componenten van een dubbelstersysteem en van hun massa. De omstandigheden moeten goed genoeg zijn om zogenaamde Rochelobs te doen ontstaan, zodat massaoverdracht van de ene ster op de andere plaats vind. Kennelijk werkt dat met zonachtige sterren beter dan met (super-)reuzen. Vraag mij niet waarom.

  3. Het is jammer dat de studie over die 53 Type Ia SNe achter een pay-wall zit… 🙁 Wat op te maken is uit de studies over SN2011fe is dat de accretiesnelheid binnen een zeker bereik moet vallen. Als de accretiesnelheid te laag is dan stoten nova erupties materiaal weg, als de accretiesnelheid te hoog is dan wordt teveel massa weggeblazen door winden en kan de Chandrasekhar-limiet ook niet worden bereikt.

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: