23 april 2024

Op het spoor van de mysterieuze oorsprong van kosmische straling

SN 1006 schokgrond

Credit: ESO, Radio: NRAO/AUI/NSF/GBT/VLA/Dyer, Maddalena & Cornwell, X-ray: Chandra X-ray Observatory; NASA/CXC/Rutgers/G. Cassam-Chenaï, J. Hughes et al., Visible light: 0.9-metre Curtis Schmidt optical telescope; NOAO/AURA/NSF/CTIO/Middlebury College/F. Winkler and Digitized Sky Survey.

Zeer gedetailleerde nieuwe waarnemingen met ESO’s Very Large Telescope (VLT) van het restant van een duizend jaar oude supernova hebben aanwijzingen opgeleverd omtrent het ontstaan van de kosmische straling. Voor het eerst wijzen de waarnemingen erop dat snel bewegende deeltjes in de supernovarest de voorlopers van deze straling zijn.In het jaar 1006 verscheen een nieuwe ster aan de zuidelijke hemel, waarvan talrijke beschrijvingen bestaan. Hij werd vele malen helderder dan de planeet Venus en benaderde misschien zelfs de helderheid van de maan. Op zijn hoogtepunt was de ster zo helder dat hij schaduwen wierp en overdag te zien was. Inmiddels weten astronomen dat dit een supernova is geweest – een exploderende ster. Op de plek in het sterrenbeeld Wolf waar de supernova verscheen, is een gloeiende, uitdijende ring van materiaal ontdekt die het restant van de enorme explosie vormt. Al geruime tijd bestaat het vermoeden dat zulke supernovaresten ook de plaatsen zijn waar een deel van de kosmische straling – zeer energierijke deeltjes die met bijna de snelheid van het licht van buiten het zonnestelsel komen – ontstaat. Maar tot nu toe was onduidelijk hoe dat precies in zijn werk gaat.

Een team van astronomen heeft nu het VIMOS-instrument van de VLT gebruikt om het duizend jaar oude restant van de supernova van 1006 nauwkeuriger dan ooit te onderzoeken. De astronomen wilden vooral weten wat er gebeurt bij het zogeheten schokfront, de plek waar het materiaal dat met hoge snelheid door de supernova is uitgestoten zich een weg baant door de vrijwel stilstaande interstellaire materie. Dit snel uitdijende schokfront is vergelijkbaar met de supersone knal die optreedt als een vliegtuig door de geluidsbarriére gaat en een voor de hand liggende kandidaat-deeltjesversneller.Voor het eerst heeft het team niet alleen informatie verkregen over het schokmateriaal op één punt, maar ook in kaart gebracht hoe de eigenschappen van het uitgestoten gas langs het schokfront verschillen. Dat heeft interessante informatie opgeleverd. De resultaten waren verrassend. Ze wijzen erop dat er in het schokgebied vele snel bewegende protonen in het gas aanwezig waren. Hoewel deze protonen niet de gezochte energierijke straling zélf zijn, kunnen zij wel de ‘kiemdeeltjes’ zijn geweest die na interacties met het schokfrontmateriaal de vereiste extreem hoge energieën hebben verkregen om als kosmische straling de ruimte in te vliegen. Bron: European Southern Observatory.

Share

Speak Your Mind

*