Maandelijks archief: juli 2020

Help, ORC’s in space!

Geplaatst op door Arie Nouwen
3

Drie van de vier waargenomen ORC’s. Credit: Ray Norris et al.

Waar Tolkien al voor vreesde blijkt echt te zijn: er zijn ORC’s in onze wereld. Nou ja, gelukkig niet de monsters waar Tolkien het in z’n befaamde boeken van de Lord of the Rings over had, maar raadselachtige ORC’s in de ruimte. Ja, raadselachtig zijn ze wel, deze “Odd Radio Circles”, zoals ze voluit worden genoemd. Australische sterrenkundigen hebben ze ontdekt, vier cirkelvormige objecten in de ruimte, die alleen maar radiostraling uitzenden, waarvan drie een heldere rand hebben, zodat ze op een ring lijken. De sterrenkundigen, die onder leiding staan van Ray Norris (Western Sydney University in Australië) hebben de vier ORC’s ontdekt toen ze in 2019 starten met de Evolutionary Map of the Universe (EMU), gebruikmakend van de Australian Square Kilometre Array Pathfinder, een serie aaneengeschakelde radiotelescopen (zie foto hieronder).

Enkele radiotelescopen van ASKAP. Credit: CSIRO.

Cirkelvormige objecten kennen we genoeg in de sterrenkunde, zoals planeten, planetaire nevels, supernovarestanten en ellipsvormige sterrenstelsels. Daarnaast kunnen instrumentele fouten (‘artefacten’) ook leiden tot cirkelvormige structuren aan de hemel. Maar de ORC’s zijn anders, niet alleen dat ze alleen maar radiostraling uitzenden, maar ook dat ze allemaal ver buiten het vlak van de melkweg gelegen zijn. En ze zijn allemaal ongeveer een boogminuut in doorsnede, da’s pakweg een dertigste van de diameter van de Volle Maan aan de hemel. De afstand tot de vier ORC’s is niet bekend en dat maakt het ook lastig te beoordelen wat ze precies zijn. Norris en z’n team denken aan iets dat buiten onze Melkweg is gelegen, mogelijk schokgolven van een nog onbekend verschijnsel. Je zou wellicht nog kunnen denken aan een instrumentele fout met die SKA Pathfinder (een voorloper voor de nog te bouwen SKA), maar de ORC’s zijn onafhankelijk ook al door andere radiotelescopen waargenomen. Mmmm, Australische sterrenkundigen hebben inmiddels wel een goede reputatie opgebouwd met bijzondere radio-objecten te ontdekken – eerst de Lorimer burst, toen de snelle radioflitsers en nu de ORC’s. Oh ja en vergeet de Perytons niet, die niet echt bleken te zijn. Hier het vakartikel over de ORC’s, te publiceren in Nature. Bron: Science Alert.

Het blijft lastig: de bepaling van de Hubble constante met behulp van zwaartekrachtlenzen

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

Zo werkt de zwaartekrachtlens van een supernova. Credit: Kavli IPMU

Het was al weer in 1964 dat de Noorse sterrenkundige Sjur Refsdal in dit artikel zei dat het mogelijk moet zijn om de waarde van de Hubble constante te bepalen met behulp van supernovae, die door zwaartekrachtlens tussen de supernova en de aarde in wordt versterkt en in meerdere beeldjes wordt gesplitst. Dat zei hij in een tijd dat zwaartekrachtlenzen – een verschijnsel dat op grond van Einstein’s Algemene Relativiteitstheorie kan worden verklaard – nog niet waren waargenomen, de allereerste zwaartekrachtlens werd in 1979 waargenomen, dat was de quasar SBS 0957+561.

De allereerste gedetecteerde supernova, die door een zwaartekrachtlens in meerdere beeldjes werd gesplitst, supernova Refsdal, genoemd naar Sjur Refsdal. Credit: P. L. Kelly (UC Berkeley) et al.

Om die Hubble constante van het huidige heelal H0 te meten kan je supernovae gebruiken, maar andere lichtbronnen zijn ook mogelijk, zoals quasars. Zo lang er maar sprake is van tijdsvertraging, dat de fotonen van de bron die verschillende paden langs het lensstelsel of de lenscluster bewandelen verschillende aankomsttijden bij de aarde hebben. Dat werd vorig jaar bijvoorbeeld gedaan bij het HOLiCOW project, waarbij zes quasars werden bestudeerd, wiens beeld door tussenliggende zwaartekrachtlenzen in meerdere beeldjes werd gesplitst. Uitkomst daarvan was dat H0=73,3 km/s/Mpc, een waarde die in de welbekende Hubble-spanning past in het ‘kamp’ van het lokale heelal. Maar recent is daar weer een afwijkend resultaat op gevonden – het zou eens niet het geval zijn. Met het zogeheten TDCOSMO project heeft men nog eens goed gekeken naar de zwaartekrachtlenzen van de quasars. Bij dat project kijkt men naar de ’time-delay cosmography’ van de zwaartekrachtlenzen, zoals de tak van de sterrenkunde heet die zich met die tijdsvertragingen bezig houdt. Bij die zwaartekrachtlensen is vooral van belang hoe de verdeling van de materie is in dat lensstelsel. Dat blijken in het geval van de quasars elliptische sterrenstelsels te zijn.

Verschillende simulaties van zwaartekrachtlenzen bij verschillende massaprofielen. Credit: S. Birrer et al.

Hoe ziet het profiel van de verdeling van materie er in die elliptische stelsels eruit, dat was de vraag die S. Birrer et al in dit vakartikel hebben proberen te beantwoorden. Om aan een juist profiel van elliptische stelsels te komen maakten de sterrenkundigen gebruik van de catalogus SLACS (Sloan Lens ACS – dat ACS staat voor Hubble’s Advanced Camera for Surveys). Indien wordt verondersteld dat de elliptische stelsels van de zwaartekrachtlenzen tot dezelfde populatie behoren als die van SLACS dan blijkt er opeens een andere Hubble constante uit te rollen: H0=67,4 ± 3,6 km/s/Mpc, een waarde die tot het kamp van het vroege heelal kan worden gerekend (de onderste metingen in de grafiek hieronder).

Credit: S. Birrer et al.

Nou is de grote vraag natuurlijk of de profielen die ze gebruikt hebben voor de ellipsstelsels juist zijn of dat ze niet toch afwijkend zijn van die uit de SLACS catalogus. Verder onderzoek moet dat uitwijzen. Wordt vervolgd! Bron: Francis Naukas.

Geen ‘Lorentz invariance violation’ waargenomen bij gammaflitser – Einstein houdt stand

Geplaatst op door Arie Nouwen
1

Impressie van fotonen van de gammaflitser die bij de MAGIC telescoop arriveren. Credit: Superbossa.com and Alice Donini.

Einstein’s Speciale Relativiteitstheorie (1905) stelt dat de lichtsnelheid de hoogste snelheid is en dat ‘ie constant is in vacuum. Sommige theorieën van kwantum zwaartekracht trekken dat in twijfel en zeggen dat er een afhankelijkheid is van de snelheid met de energie van de deeltjes. Dergelijke theorieën proberen de zwaartekracht voor te stellen met krachtvoerende deeltjes (gravitonen in dit geval), zoals ook de andere drie natuurkrachten met krachtvoerders werken. in sommige gevallen schijnt dat te kunnen leiden tot een zogeheten ‘Lorentz invariance violation’ (LIV), waarbij de lichtsnelheid afhankelijk is van de energie. Op korte afstanden en kleine tijdseenheden is dat niet te meten, maar bij gammaflitsers, waarbij zeer energierijke fotonen miljarden jaren onderweg zijn naar de aarde, zou dat in theorie meetbaar moeten zijn. Hoe hoger de energie van de fotonen des te sterker is de hypothetische LIV, dus dat zou meetbaar moeten zijn. En dat heeft men getracht te doen met behulp van de MAGIC telescoop van het Roque de los Muchachos Observatorium op La Palma, Canarische Eilanden in Spanje (zie afbeelding hieronder).

De MAGIC telescoop Credit: Giovanni Ceribella/MAGIC Collaboration

Op 14 januari 2019 kon men daarmee een gammaflitser waarnemen – genaamd GRB?190114C  – die fotonen uitzond die een energie hadden van meer dan een Tera elektronvolt, da’s een biljard keer zo energierijk als gewoon licht. De gammaflitser bevond zich in een sterrenstelsel op 4,5 miljard lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Oven (Fornax) – we schreven er eerder ook al over (hier en daar).

Credit: NASA/ESA/V. Acciari et al./ICRAR.

Voordat men kon bepalen of fotonen die verschillende energieën hadden ook verschillende aankomsttijden hadden moest men eerst achterhalen wat er precies bij de bron was gebeurd en of de fotonen op hetzelfde moment vertrokken waren. Met het model dat men opstelde, waarbij men uitging van twee botsende neutronensterren, een snelle toename van de ‘flux’ van fotonen, een kort hoogtepunt van de straling en een zogeheten ‘monotoon verval’ (hetgeen was waargenomen met MAGIC) kon men de schending van de Lorentz Invariantie meten: geen! Men zag geen LIV. Dat sluit niet uit dat LIV niet kan, maar binnen het energiebereik dat met MAGIC was waargenomen treedt er in ieder geval geen LIV op. Hier het vakartikel over de waarnemingen, verschenen in Physical Review Letters. Bron: Eurekalert.

De ontdekkingsfoto van komeet C/2020 F3 NEOWISE

Geplaatst op door Arie Nouwen
Beantwoorden

credit: NASA/JPL-Caltech

Komeet C/2020 F3 NEOWISE staat nu ’s nachts te schitteren laag in het noorden (en als het weer meezat zouden we ‘m ook nog echt kunnen zien), maar het kan geen kwaad nog even de foto te tonen waarmee ‘ie op 27 maart j.l. werd ontdekt. Hierboven zie je de foto, gemaakt met NASA’s Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer (NEOWISE). Ja, komeet F3 NEOWISE zie je drie keer als die wazige rode vlek, toen vertoonde ‘ie al een coma rondom de komeetkern. De telescoop, waar de komeet naar genoemd is, kijkt naar objecten die warmte genereren, hetgeen te zien is als IR-straling. De komeet is veel koeler dan de sterren op de achtergrond en dat zorgt ervoor dat ‘ie licht bij langere golflengten produceert, hetgeen vooral in het rood is. Bron: NASA.

Opnieuw is met Gaia het restant van een opgeslokt dwergstelsel ontdekt in de Melkweg – Nyx

Geplaatst op door Arie Nouwen
2

Credit: Hopkins Research Group, Caltech.

Sterrenkundigen zijn er in geslaagd om in de buurt van de zon een stroom van zo’n 250 sterren te ontdekken, die het restant zijn van wat eens een dwergstelsel moet zijn geweest, die na een botsing met ons Melkwegstelsel door de zwaartekracht uit elkaar getrokken moet zijn. Het dwergstelsel en de sterrenstroom worden Nyx genoemd, naar de Griekse godin van de Nacht. Lina Necib (CalTech) en haar team vonden Nyx door in de gegevens van de Europese Gaia satelliet, die sinds 2013 uitgebreid onderzoek aan meer dan 1 miljard sterren in de Melkweg, met behulp van nieuwe ‘Deep Learning’ methodes te zoeken naar sterren die in hun beweging afwijkend zijn van de ‘gewone’ sterren zoals de zon, die rondjes om het centrum van de Melkweg te draaien. Eerder had men in de Gaia-gegevens al eens een ander restant van een dwergstelsel ontdekt, dat met de Melkweg in botsing was gekomen, het ‘Worststelsel’ genaamd.

Credit: Necib et al.

En nu is daar Nyx, waarvan de 250 sterren niet alleen om het centrum van de Melkweg draaien, maar ook nog eens in de richting van dat centrum bewegen (zie afbeelding hierboven). Necib en haar team vonden de sterrenstroom door in de gegevens te kijken van ongeveer zeven miljoen sterren, waarvan Gaia exact de driedimensionale snelheid in de melkweg kon vastleggen.

Fragment uit de FIRE-simulaties. Credit: Hopkins Research Group, Caltech.

De gegevens van Gaia werden geanalyseerd met behulp van het FIRE (Feedback In Realistic Environments) project, dat gebruik maakt van Deep Learning en waarvan je hierboven een fragment uit de simulatie ziet. De uitkomst van de analyse was de ontdekking van Nyx. Verder onderzoek moet duidelijkheid geven over de chemische samenstelling van de sterrenstroom en wanneer Nyx door de Melkweg is opgeslokt en waar het dwergstelsel vandaan kwam. Hier het vakartikel over Nyx, verschenen in Nature. Bron: TACC.

Erg handig, die Exoplanet Census

Geplaatst op door Arie Nouwen
4

Credit: NASA

Er zijn tot op de dag van vandaag, dinsdag 7 juli 2020, 4171 bevestigde exoplaneten bekend. De eerste in ’t rijtje was HD 114762 b, die in 1989 via de methode van de radiële snelheid werd ontdekt, de allerlaatste die ontdekt is dat is HD 80653 b en wel via de transitiemethode. Ding dong, 4171 exoplaneten, planeten buiten ons zonnestelsel, die variëren van kleiner dan de aarde tot groter dan Jupiter, die deels in de leefbare zone van hun ster voorkomen, deels onleefbaar zijn. Een gigantisch aantal en met de snelheid waarmee ze ontdekt worden stevenen we snel af op de 5000 exoplaneten – nog geen tien jaar geleden hadden we een feestje toen de grens van 500 exoplaneten werd bereikt. Op Twitter zag ik een tweet voorbij komen over een schitterende pagina van de NASA, waar ze middels de Exoplanet Census laten zien hoeveel planeten op welk moment ontdekt waren en met welke methode ze zijn ontdekt. Middels een schuifje kan je precies zien hoe de hoeveelheid ontdekte exoplaneten toenam vanaf HD 114762 b tot aan HD 80653 b. Er staat ook een link bij naar de exoplaneten-catalogus, waar je alle info vindt over de 4171 tot nu toe ontdekte exoplaneten. Bron:

Ruim anderhalf zonsmassa lijkt de minimum massa om koolstof te kunnen produceren

Geplaatst op door Arie Nouwen
6

NGC 7789 (Caroline’s Rose) is één van de onderzochte open sterrenhopen, 8000 lichtjaar van ons vandaan. CREDIT: Guillaume Seigneuret and NASA

Koolstof is hét belangrijkste element voor leven, álle organische verbindingen bevatten het element koolstof. Dat het in sterren wordt geproduceerd was al lang bekend, de nucleosynthese van de elementen is daar duidelijk over. En dat het witte dwergen zijn die de voornaamste bron van koolstof zijn was ook bekend, de sterren die het voorland van de zon zijn – over pakweg vijf miljard jaar zal de zon eerst groeien tot een rode reuzenster en daarna krimpen tot een witte dwerg. Maar nu blijkt dat niet alle witte dwergen koolstof kunnen produceren. Een internationaal team van sterrenkundigen onder leiding van Enrico Ramirez-Ruiz (UC Santa Cruz, VS) heeft in 2018 waarnemingen gedaan met het W. M. Keck Observatorium op Hawaï aan witte dwergen in open sterrenhopen in de Melkweg en daar is uit gebleken dat alleen sterren die minstens anderhalf keer zo zwaar als de zon zijn later als ze een witte dwerg worden koolstof kunnen uitstoten.

Zo wordt koolstof geproduceerd in het zogeheten Triple Alpha proces. Credit: http://abyss.uoregon.edu/

Wat Ramirez-Ruiz en z’n team deden was kijken naar de zogeheten ‘initial-final mass relation’ (IFMR), de relatie tussen de oorspronkelijke massa van sterren en de uiteindelijke massa van de witte dwergen, waar ze naar toe evolueren. Hoe zwaarder de oorspronkelijke ster des te zwaarder de witte dwerg die de ster uiteindelijk wordt, een simpele relatie die uit eerder onderzoek al naar voren kwam. Maar ergens in de relatie blijkt een kink te zitten, de figuurlijke kink in de kabel. Want sterren van twee zonsmassa en meer blijken in hun binnenste door de fusie van drie heliumatomen koolstof te kunnen produceren (zie afbeeldingboven), dat later naar de buitenlagen van de ster gaat, koolstof die vervolgens bij het ontstaan van de witte dwerg wordt uitgestoten in de vorm van sterrenwinden. Sterren minder dan 1,65 zonsmassa blijken dat niet te kunnen, dat is een ondergrens voor de productie van koolstof. Onze zon zal dus later geen koolstof kunnen produceren, zo lijkt het. In Nature verscheen daar een vakartikel over. Bron: Eurekalert.

FAST – ‘s werelds grootste radiotelescoop – observeert via de 21cm lijn donkere materie

Geplaatst op door Arie Nouwen
17

In rood de contouren van CO in de vier sterrenstelsels, waargenomen met ALMA. Rechtsonder de spectra van HI waargenomen met FAST. Credit: CASSACA.

Sterrenkundigen hebben met behulp van de Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST), ’s werelds grootste enkelvoudige radiotelescoop, de eerste waarnemingen verricht aan neutraal waterstof in andere sterrenstelsels buiten de Melkweg. Dat doen ze door met FAST naar de beroemde 21cm lijn te kijken, de emissielijn van neutraal waterstofgas, waarvan het bestaan voor het eerst werd genoemd door de Nederlandse sterrenkundige Hendrik van de Hulst in 1944. Met FAST werden vier sterrenstelsels bestudeerd en in drie ervan kon men al na vijf minuten waarnemen de 21cm lijn detecteren. In. de vier stelsels was eerder al de emissie door CO gedetecteerd en wel met de ALMA radiotelescoop in Chili. CO is meer geconcentreerd in de kernen van sterrenstelsels, terwijl het neutrale waterstofgas (HI) zich in heel het sterrenstelsel bevindt (zie de afbeelding bovenaan). Door de waarnemingen aan het CO en HI konden de sterrenkundigen, die onder leiding stonden van Cheng Cheng (Chinese Academy of Sciences South America Center for Astronomy – CASSACA) een indruk krijgen van de ‘dynamische massa’ van de sterrenstelsels, de verdeling van hun massa in relatie tot de afstand tot de kern van het stelsel. Bij CO bleek de dynamische massa gelijk aan de waargenomen ‘baryon massa’, de zichtbare hoeveelheid massa in de vorm van gas en sterren. Bij HI echter kon FAST zien dat de dynamische massa maar liefst tien keer hoger was dan de baryon massa. Dat betekent dat er dus heel veel donkere materie in de stelsels moet zitten. Hier het vakartikel over de waarnemingen met FAST aan de vier sterrenstelsels, verschenen in Astronomy & Astrophysics. Bron: Eurekalert.

Gaat komeet NEOWISE (C/2020 F3) voor spektakel zorgen?

Geplaatst op door Kris Christiaens
4

De komeet C/2020 F3 NEOWISE gefotografeerd op 14 mei 2020. Credit: José J. Chambó.

Amateurastronomen en astrofotografen hebben de volgende weken opnieuw iets om naar uit te kijken. Zo volgen astronomen van over de hele wereld de komeet NEOWISE (C/2020 F3) die volgens sommigen na zijn periheliumpassage op 3 juli 2020 wel eens met het blote oog zichtbaar zou kunnen zijn. Tot op heden toont de komeet nog geen sporen van fragmentatie en wordt deze steeds helderder. Toch is het steeds afwachten of ook deze komeet zijn passage langs de zon zal overleven en of deze niet plots in helderheid afneemt.

De komeet C2020 F3 NEOWISE werd op 27 maart 2020 ontdekt met behulp van de Wide-field Infrared Survey Explorer (NEOWISE) en bereikte op 3 juli 2020 zijn dichtste punt bij de zon (perihelium). Op dat moment vloog deze niet-periodieke komeet op een afstand van ongeveer 0,29 Astronomische Eenheden (AE) langs de zon (ongeveer 43 miljoen kilometer) en op 1,15 Astronomische Eenheden (AE) van de aarde. Op 23 juli 2020 zal komeet NEOWISE zijn dichtstste passage langs de aarde bereiken en zal deze ruimtesteen onze planeet voorbij vliegen op een afstand van ongeveer 103 miljoen kilometer (0,69 AE). Indien de komeet zijn periheliumpassage overleeft en deze niet uit elkaar valt is er volgens heel wat sterrenkundigen een grote kans dat deze zichtbaar zal zijn met het blote oog. Tussen 23 en 28 juni 2020 betrad komeet NEOWISE het gezichtsveld van de LASCO C3 coronagraaf aan boord van de SOHO ruimtesonde en uit deze gegevens konden astronomen uitmaken dat de komeet nog niet aan het fragmenteren was en dat deze aanzienlijk helderder was geworden. Tal van astronomen zijn er zeker van dat komeet NEOWISE zijn periheliumpassage zal overleven en deze een helderheid kan bereiken van magnitude 1 tot 0 . Indien dit zo is, zal deze komeet half juli met het blote oog zichtbaar zijn.

Tot op heden was deze komeet enkel met telescopen zichtbaar vanop het zuidelijk halfrond maar na zijn periheliumpassage zal deze steeds ‘hoger’ klimmen aan de sterrenhemel en zich van de zon weg verplaatsen waardoor deze ook laag boven de horizon zichtbaar wordt vanop het noordelijk halfrond. Zo kunnen we komeet NEOWISE vanaf half juli op het noordelijk halfrond waarnemen na zonsondergang en zoeken we best een plaats op met vrij zicht op de horizon en waar je geen last hebt van lichtvervuiling. In de periode van 10 tot 29 juli kunnen we deze komeet terugvinden in de sterrenbeelden Auriga (Voerman), Lynx en Ursa Major (Grote Beer). De beste periode om de komeet NEOWISE waar te nemen, wordt volgens astronomen de periode van 10 tot en met 15 juli en dit tussen middernacht en 030u00 ’s nachts. Op dat moment kunnen we de komeet laag aan de noordwestelijke tot noordoostelijke horizon terugvinden.

Ondanks de veelbelovende berichtgevingen en berekeningen over deze komeet moeten we toch enige voorzichtigheid inbouwen. Zo is de helderheid van kometen zeer moeilijk te voorspellen aangezien deze zich grillig kunnen gedragen wanneer ze dichter bij de zon komen. De laatste twee kometen waarvan men dacht dat deze eveneens voor spektakel zouden zorgen aan de sterrenhemel, komeet ATLAS (C/2019 Y4) en komeet SWAN (C/2020 F8), vielen beiden uit elkaar eenmaal deze dichter bij de zon kwamen waardoor de helderheid snel afnam.

Bron: Spacepage.be.

Tsja, drie soorten type Ia supernovae maakt afstandsbepaling wel lastig

Geplaatst op door Arie Nouwen
6

Een type Ia supernovae (linksonder). Dit was SN 1994D in NGC 4526. Credit: High-Z Supernova Search Team/HST/NASA

Eén van de belangrijkste methodes om afstanden in het heelal te meten is die waarbij gebruik wordt gemaakt van de type Ia supernovae. Dat zijn witte dwergen die een thermonucleaire explosie ondergaan als ze door massatoevoer zwaarder worden dan 1,4 zonsmassa, de zogeheten Limiet van Chandrasekhar, vernoemd naar haar ontdekker Subramanyan Chandrasekhar, die ‘m tussen 1931 en 1935 formuleerde. Sterrenkundigen herkennen de Ia supernovae aan hun spectrum: geen waterstof (H I), wel absorptielijnen van geïoniseerd silicium (Si II), nikkel en ijzer tijdens het maximum. Omdat ze altijd exploderen bij een massa van 1,4 keer die van de zon is hun absolute lichtsterkte altijd hetzelfde, visueel -19,3 (vijf miljard keer zo helder als de zon). Tenminste, dat is het geval als er één type Ia supernova is. Maar wat blijkt steeds meer uit onderzoek: dat er niet één type Ia supernova is, maar… drie! In een recent artikel in Science (helaas achter een paywall) beschrijft Daniel Clery dat er maar liefst drie mechanismen blijken te zijn waarop een witte dwerg te zwaar kan worden en dan kaboom doet. Hieronder een illustratie van de drie mechanismen, daaronder een uitleg.

Credit: Daniel Clery

  1. De klassieke type Ia supernova is een witte dwerg, waar een rode reus bij staat. Qua massa zijn de twee objecten ongeveer gelijk. De witte dwerg trekt materie aan van de rode reus, vooral waterstof, en dat kan er dan voor zorgen dat in het centrum koolstof gaat fuseren, hetgeen op haar beurt weer kan leiden tot een thermonucleaire explosie. Dat gebeurt als de Limiet van Chandrasekhar wordt bereikt en de witte dwerg z’n buitenlagen wegblaast.
  2. Dan zijn er de gevallen waarbij twee witte dwergen om elkaar draaien en op een gegeven moment botsen en samensmelten. Als dat gebeurt kan in de héél zware witte dwerg die ontstaat ook fusie van koolstof plaatsvinden en dan krijg je na enkele seconden een explosie. Die explosie kan alleen erg asymmetrisch zijn en de witte dwerg die ‘m veroorzaakt is zwaarder dan 1,4 zonsmassa.
  3. Dan is er de situatie óók met twee witte dwergen, alleen vindt er geen botsing en samensmelting plaats, maar ‘steelt’ de ene witte dwerg helium van de ander. Er bouwt zich een heliumlaag op die ene witte dwerg en op een gegeven moment explodeert die laag. De schokgolven van die laag gaan ook richting kern van de witte dwerg en die zal dan exploderen. Dan gebeurt met een witte dwerg die lichter is dan 1,4 zonsmassa. De andere witte dwerg zal daarbij weggekatapulteerd worden.

Kortom, drie soorten type Ia supernovae met verschillende massa’s. Dat maakt het lastig om met deze supernovae afstanden in het heelal te meten. Samen met onder andere de parallax-methode en de veranderlijke sterren Cepheïden maken de type Ia supernovae deel uit van de Kosmische Afstandsladder, die gebruikt wordt om afstanden in het lokale heelal te meten (zie de grafiek hieronder, kpc=3.200 lichtjaar, Mpc=3.200.000 lichtjaar).

Credit: brews_ohare / Wikipedia.

De type Ia supernovae spelen een belangrijke rol in de discussie over de vraag met welke snelheid het heelal uitdijt, een discussie die draait om de constante van Hubble en die daarom de Hubble-spanning wordt genoemd. Bron: Francis Naukas.