18 augustus 2022

Kosmische afstandschaal in twijfel gebracht

Credit: SLAC and Nicolle Rager

Hoewel de meeste sterren langzaam uitdoven, komen sommige exemplaren op spectaculaire wijze aan hun einde. Zij ontploffen namelijk in de vorm van zogenaamde supernova-explosies. Deze komen in twee hoofdtypen. Type II supernovae zijn het gevolg van supermassieve reuzensterren die onder hun eigen gewicht ineenstorten. Type Ia supernovae zijn daarentegen het gevolg van lichtzwakke (maar superdichte) witte dwergsterren die “kaboem” gaan.Vanwege hun herkomst hebben alle Type Ia supernovae ongeveer dezelfde relatieve helderheid. Vandaar dat ze gebruikt worden als “standaardkaarsen” om afstanden in het heelal te schatten. Een supernova die eerder dit jaar is “afgegaan” trekt dit scenario echter in twijfel. Dit zal enorme gevolgen kunnen hebben voor de kosmologie én de aard van donkere energie, waarvan het bestaan met name is afgeleid aan de hand van Type Ia supernovae. Type Ia supernovae worden beschouwd als standaardkaarsen omdat ze allemaal dezelfde samenstelling hebben en allemaal dezelfde maximale helderheid bereiken. Dat komt doordat dit soort stellaire explosies geacht worden het gevolg te zijn van een witte dwergster die materiaal overhevelt van een grotere begeleider. Hiermee zal de witte dwerg langzaam in massa toenemen. Zodra een vastgestelde maximale massa bereikt is, wordt de hele ster uiteen geblazen in de vorm van een thermonucleaire kettingreactie. Omdat dit altijd bij dezelfde massa gebeurd, bereiken ze allemaal dezelfde helderheid.

Credit: Wikipedia Commons and Discover Magazine.

Nu gooit de supernova 2014J een flinke schep met roet in het eten. Zoals we bij AstroBlogs vorige week al gemeld hebben, zijn bij deze supernova geen aanwijzingen gevonden voor het “accretiescenario”. Dat betekent dat SN 2014J helemaal niet is veroorzaakt door het overhevelen van materiaal. De enige alternatieve verklaring luidt dat twee witte dwergsterren met elkaar in botsing zijn gekomen. Hierbij is de kritieke massa overschreden en is een Type Ia supernova het gevolg geweest. Echter: de gezamenlijke massa van de twee dwergsterren moet hoger zijn geweest dan de voorgestelde “maximale massa” van een witte dwerg. Ergo: Type Ia supernovae die volgens het “botsing-scenario” zijn ontstaan, hebben helemaal geen vastgestelde maximale helderheid! Het is dus de vraag of Type Ia supernovae wel geschikt zijn als standaardkaarsen. Bron: arXiv.

Comments

  1. Enceladus zegt

    Ik zou bijna zeggen: ‘Wat een flutontwerp, dat universum. Nergens hectometerpaaltjes te bekennen…’ 😉

    Maar zonder dollen: De afstandsschaal was gebaseerd op aannames. Die klonken logisch, maar helaas pindakaas… De vraag is: hebben we een alternatief? Ik ben bang van niet.
    Iemand suggesties?

    groet,
    Gert (Enceladus)

  2. Rob+Heusdens zegt

    Welke consequentie heeft dit voor de kosmologie? Ik neem aan dat dan afstanden te klein zijn ingeschat (objecten kunnen hogere massa dus hogere absolute helderheid hebben dan we dachten, dus staan ze verder weg dan we dachten). Moet de big bang theorie dan ook op de schop?

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: