15 augustus 2022

‘shock breakout’ van een supernova voor ’t eerst gezien door… exoplanetenjager Kepler

Voorstelling van een supernova op het moment van de ‘shock breakout’. Credit; NASA Ames/STScl/G. Bacon

Je verwacht ’t niet: de slechts twintig minuten durende ‘shock breakout’, de eerste voorbode van de explosie van een zware ster tot een supernova, is waargenomen door Kepler, de ruimtetelescoop die gelanceerd is om op zoek te gaan naar… exoplaneten. De in maart 2009 gelanceerde Kepler hield tot en met voorjaar 2013 continu de lichtkracht van zo’n 190.000 sterren in de gaten, sterren die zich bevonden in een driehoek van 105 vierkante graad aan de hemel in de richting van de sterrenbeelden Zwaan (Cygnus) en Lier (Lyra). Dat onderzoek leverde welgeteld 1030 bevestigde en 3666 onbevestigde exoplaneten op, die zich verrieden doordat de lichtkracht de ster waar ze omheen draaien iets daalde als de planeet er vanaf de aarde gezien voorlangs bewoog.

Kepler en het waarneemgebied bij het sterrenbeeld Zwaan en Lier. Credit: NASA.

Naast die 190.000 sterren keek Kepler ook naar 500 sterrenstelsels in die driehoek en dát leverde in 2011 een mooie ‘bijvangst’ op, twee supernovae van type II, eerst KSN 2011a en later dat jaar KSN 2011d. Beide supernovae waren het gevolg van de explosie van een zeer zware rode reuzenster, de eerste eentje van wel 300 keer de massa van de zon, de tweede van maar liefst 500 zonsmassa. KSN 2011a vond plaats in een sterrenstelsel 700 miljoen lichtjaar van ons vandaan, KSN 2011d gebeurde op 1,2 miljard lichtjaar afstand. Omdat Kepler om de 30 minuten de lichtkracht van de sterren en sterrenstelsel mat kon men heel nauwkeurig de stijging in de lichtkracht van de twee ontploffingen van de rode reuzen en dat leverde de waarneming op voor de allereerste keer van de ‘shock breakout’, het moment waarop de buitenlagen door een schokgolf worden weggeblazen, omdat de kernbrandstof in het inwendige van de ster is opgebruikt en door het ontbreken van tegendruk de kern ineen stort. Die daaropvolgende schokgolf duurt maar twintig minuten, maar hij is nooit eerder waargenomen… tot nu dan. Hieronder de lichtcurve van KSN 2011d, welke twintig dagen ná de shock breakout z’n maximum bereikte.

De lichtkracht van de supernova KSN 2011d (credit: NASA Ames/W. Stenzel

Je ziet ’t aan de grafiek, bij die kortdurende flits van de shock breakout is de lichtkracht van de ster gelijk aan die van 130 miljoen zonnen. 😯 Van KSN 2011a werd de shock breakout overigens niet gezien. Deze ster werd mogelijk omgeven door eerder weggeblazen gas waardoor het begin van de supernova-explosie niet goed waarneembaar was. Hieronder een video, waarin je ziet hoe zo’n shock breakout er precies uit ziet.

Voor de liefhebbbers is hier het vakartikel over deze ontdekking, te verschijnen in het blad The Astrophysical Journal. Bron: Universe Today.

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: