29 september 2020

Ontbrekende schakel gevonden tussen supernovae en gammaflitsen

Credit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF


Astronomen hebben een missing link gevonden tussen gammaflitsen en normale supernova-explosies. Hiertoe is gebruik gemaakt van de Very Large Array, één van de krachtigste radiotelescopen ter wereld. De wetenschappers hebben in 2012 een supernova gezien met vrijwel alle kenmerken van een explosie waarbij een krachtige flits van gammastraling moet worden geproduceerd – maar zo’n uitbarsting heeft niet plaatsgevonden. Dit opvallende resultaat levert belangrijke inzichten in het mechanisme achter deze explosies. Het object in kwestie staat bekend als SN 2012ap en is een zogenaamde core collapse supernova. Dit type explosie vindt plaats als de nucleaire reacties in de kern van een zware ster niet langer voldoende energie genenereren om de kern overeind te houden tegenover het enorme gewicht van de buitenlagen van de ster. De kern zal dan op catastrofale wijze gaan instorten tot een superdichte neutronenster of zwart gat. De rest van de ster wordt dan de ruimte in geblazen in de vorm van een catastrofale supernova-explosie. Bij de meeste supernova’s wordt het materiaal van de ster weggeblazen in een vrijwel bolvormige schil, die moet grote snelheid blijft uitdijen – maar langzamer dan de lichtsnelheid. Hierbij zal geen gammastraling geproduceerd worden. In sommige gevallen wordt een gedeelte van het invallende materiaal aangetrokken door een kortlevende accretieschijf rondom de nieuwe neutronenster of zwarte gat. Deze schijf zal dan jets of straalstromen van materiaal gaan genereren, die vanaf de polen van de schijf met bijna de lichtsnelheid de ruimte in schieten. Als zo’n jet dan op de aarde gericht staat, dan zien we een gammaflits. De combinatie van deze wervelende schijf en de jets wordt een “aandrijving” genoemd en is het type explosie waarbij gammastraling geproduceerd worden.Het recente onderzoek laat echter zien dat niet alle “aangedreven” supernovae ook werkelijk gammaflitsen produceren. Bij SN 2012ap moet namelijk een accretieschijf zijn gevormd, inclusief snelle jets, maar schijnbaar zónder een gammaflits te produceren. Bij een andere supernova uit 2009 zijn ook snelle jets gesignaleerd, maar dan geheel zónder centrale aandrijving (accretieschijf). Dit alles laat zien dat er vele tussenvormen bestaan tussen gammaflitsen en normale supernovae en dat niet alleen de aanwezigheid van een centrale aandrijving de bepalende factor vormt voor het ontstaan van een gammaflits. Het ligt er vermoedelijk ook aan hoe zwaar de deeltjes zijn die in de jet worden weggeschoten. Bron: National Radio Astronomy Observatory.

Speak Your Mind

*

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