16 december 2018

Extreem heldere supernovae wellicht toch veroorzaakt door magnetars

Waarnemingen aan ASASSN-15lh. Links z’n ‘moederstelsel’ voor de explosie, rechts erna. (The Dark Energy Survey / Benjamin Shappee of the Carnegie Institution for Science / ASAS-SN team).

Twee maanden terug berichtte ik hier over enkele supernovae die waren waargenomen door sterrenkundigen, die extreem helder waren en waar men nog geen bevredigende verklaring voor had. Ze worden inmiddels ‘Super-luminous supernovae’ (SLSNe) genoemd en ze kunnen wel tien tot een paar honderd keer zo helder worden als gewone supernovae. Twee voorbeelden van SLSNe: SN 2011kl, die tien keer zo helder als een gewone supernova was en ASASSN-15lh, de recordhouder die 500 keer zo helder als een gewone supernova was (zie ook de afbeelding hieronder).

De lichtcurve van enkele supernovae in eenheden van lichtkracht van de zon” width=”500″ height=”369″ /> De lichtcurve van enkele supernovae in eenheden van lichtkracht van de zon. In rood de curves zoals voorspeld door de magnetar modellen van de Kavli-groep. SN1987A is de bekende supernova die in 1987 in de Grote Magelhaense Wolk plaatsvond. Op dag 0 zie je trouwens de rode curve heel hoog en daarna snel dalen. Die eerste piek is de shock breakout, onlangs voor ‘t eerst waargenomen door Kepler. (Credit: Bersten et al.)

In eerste instantie werd betwijfeld of magnetars de oorzaak waren van de SLSNe, zoals ik ook schreef in januari, maar inmiddels is er een model ontwikkeld door sterrenkundigen van het Kavli instituut en daarin worden magnetars toch gezien als de bron ervan. Magnetars zijn neutronensterren met een zeer extreem krachtig magnetisch veld. Ze worden ook in het nabije heelal gevonden, maar in sterrenstelsels verder weg, zoals in de stelsels waarin SN 2011kl en ASASSN-15lh plaatsvonden, kunnen we wellicht nog wat zwaarder worden, vanwege de omstandigheden in het vroege heelal. Numerieke hydrodynamische berekeningen laten zien dat onder bepaalde omstandigheden magnetars zulke extreme en ook langdurige explosies kunnen veroorzaken – ASASSN-15lh was een maand lang twintig keer zo helder als het gehele Melkwegstelsel, dat zo’n 200 miljard sterren telt. SN 2011kl werd ook als zeer langdurige gammaflits gezien, eentje die uren duurde, tegen normaliter hooguit enkele minuten.

Voorstelling van een magnetar, die een super-luminous supernova en een gammflits veroorzaakt. (Credit: Kavli IPMU)

Door vervolgonderzoek hopen ze meer SLSNe te kunnen vinden en daarmee deze verklaring te kunnen bevestigen. Hier het vakartikel van de mensen van Kavli, in januari verschenen in the Astrophysical Journal Letters. Bron: IPMU.

Laat wat van je horen

*

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