30 november 2022

Kobalt-57 verraadt ontstaanswijze supernova

Illustratie van de supernova-explosie van een witte dwerg (links) die materie heeft opgezogen van een begeleidende ster en daardoor zwaarder is geworden dan de kritische massa van 1,4 zonsmassa’s. Credit: David Hardy.

Een team van Australische en Amerikaanse astronomen heeft radioactief kobalt-57 ontdekt in een supernova-explosie. Dat wijst erop dat de geëxplodeerde ster minstens veertig procent zwaarder moet zijn geweest dan de zon, vermoedelijk als gevolg van materieoverdracht van een begeleider. Supernova’s van type Ia (herkenbaar aan de manier waarop hun helderheid verandert) ontstaan wanneer compacte witte dwergsterren volledig exploderen door uit de hand gelopen kernreacties in hun inwendige. Sterrenkundigen weten alleen niet met zekerheid wat de oorzaak van zo’n catastrofe is. Volgens één theorie gaat het om een botsing en versmelting van twee witte dwergen die in een steeds kleiner wordende baan om elkaar heen draaien. In dat geval vindt er al een supernova-explosie plaats wanneer de ‘moedersterren’ hooguit tien procent zwaarder zijn dan de zon.

Volgens een tweede theorie zuigt een witte dwerg materie op van een begeleidende ster, waardoor hij uiteindelijk zwaarder wordt dan 1,4 zonsmassa’s. De kern (voornamelijk bestaande uit koolstof en zuurstof) wordt dan zo heet en de druk neemt zo enorm toe dat er een catastrofale explosie volgt. Een goed begrip van de ware aard van type Ia-supernova’s is van groot belang, omdat deze sterexplosies gebruikt worden voor onderzoek aan de uitdijingsgeschiedenis van het heelal. De aanwezigheid van kobalt-57 (een van de ‘afval’-producten van de op hol geslagen kernfusiereacties) in supernova SN 2012cg wijst er nu op dat de geëxplodeerde ster minstens 40 procent zwaarder was dan de zon. De inwendige druk in zo’n ster is maar liefst 100 maal zo hoog als in sterren die 10 procent zwaarder zijn dan de zon. Uit modelberekeningen blijkt dat er bij de explosie van lichtere sterren (dus in het geval van het botsingsscenario) nauwelijks kobalt-57 wordt geproduceerd. Alles lijkt er dus op te wijzen dat in elk geval deze supernova veroorzaakt is door geleidelijke materie-overdracht van een begeleidende ster op een witte dwerg, die daardoor boven de kritische massa van 1,4 zonsmassa’s uitkwam. Bron: Astronomie.nl.

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: