15 april 2024

ESO legt de schim van een reuzenster vast

Een griezelig spinnenweb, magische draken of de sliertige sporen van een spook? Wat ziet u in de opname hieronder van de Vela-supernovarest? Dit kleurrijke ‘wandkleed’ bestaat uit de spookachtige overblijfselen van een reuzenster, en werd uitermate gedetailleerd vastgelegd met de VLT Survey Telescope, die op de ESO-sterrenwacht op Paranal in het noorden van Chili staat opgesteld.

De Vela-supernovarest in beeld gebracht door de VLT Survey Telesope. Credit: ESO/VPHAS+ team.

De piekerige structuur van roze en oranje wolken is alles wat is overgebleven van een zware ster die ongeveer 11.000 jaar geleden door een krachtige explosie aan zijn einde kwam. Wanneer de zwaarste sterren het einde van hun leven bereiken, spatten ze vaak met enorme knal uit elkaar. Zulke zogeheten supernova-explosies veroorzaken schokgolven die zich een weg banen door het omringende gas, dat daarbij wordt samengedrukt. Daarbij ontstaan draderige slierten van gas die door de vrijgekomen energie helder oplichten, zoals op deze foto te zien is.

De 554 miljoen pixels tellende foto geeft een ongekend detailrijk beeld van de Vela-supernovarest, die naar het zuidelijke sterrenbeeld Vela (Zeilen) is genoemd. Er passen negen volle manen op deze foto, en de wolk is zelfs nog groter dan dat. Met een afstand van slechts 800 lichtjaar is dit een van de spectaculairste supernovaresten die we kennen.

Meest opvallende details van de Vela-supernovarest. Credit: ESO/VPHAS+ team.

Bij de explosie werden de buitenste lagen van de ster het omringende gas in geblazen. Zo zijn de opvallende filamenten ontstaan. De ster zelf is gereduceerd tot een neutronenster – een uiterst compacte bal waarin protonen en elektronen zijn samengedrukt tot neutronen. De neutronenster in de Vela-supernovarest, iets buiten beeld linksboven, is een pulsar die maar liefst tien keer per seconde om zijn as wentelt.

De foto is een mozaïek van opnamen die met de groothoekcamera OmegaCAM van de VLT Survey Telescope (VST) zijn gemaakt. De 268 miljoen pixels tellende camera kan opnamen maken door verschillende kleurfilters. Voor deze specifieke foto van de Vela-supernovarest zijn vier verschillende filters gebruikt, hier weergegeven als een combinatie van magenta, blauw, groen en rood.

De verwerking van VST-opnamen. Credit: ESO/M Kornmesser, VPHAS+ team. Acknowledgement: Cambridge Astronomical Survey Unit

Toelichting van de afbeelding hierboven:
Dit overzicht laat zien hoe de ruwe gegevens die door een telescoop zijn vastgelegd worden omgezet tot een verbluffende foto – in dit geval van de Vela-supernovarest, zoals gezien door de VLT Survey Telescope (VST).
1. De detector registreert het door de telescoop verzamelde licht. OmegaCAM, de camera van de VST, is uitgerust met 32 detectoren die een groot beeldveld bestrijken.
2. De ruwe beelden bevatten allerlei onvolkomenheden zoals dode pixels, schaduwen en helderheidsverschillen tussen de detectoren. Deze moeten worden gecorrigeerd voordat de beelden voor wetenschappelijke doeleinden kunnen worden gebruikt.
3. Astronomen corrigeren deze effecten met behulp van kalibratiegegevens. Dit proces van ruwe naar wetenschappelijk bruikbare gegevens wordt ‘datareductie’ genoemd.
4. Wanneer een hemelobject groter is dan het beeldveld moeten meerdere opnamen worden gemaakt, die tot een mozaïek worden samengevoegd. Hierdoor kunnen ook de marges tussen de detectoren worden opgevuld.
5. De helderheid van de achtergrond kan, door veranderingen in de maanfase en andere effecten, voor de verschillende delen van het mozaïek variëren, vooral als de deelopnamen tijdens verschillende nachten zijn gemaakt. Hiervoor kan worden gecorrigeerd door de overlappende delen van de diverse opnamen met elkaar te vergelijken.
6. Het resulterende mozaïek wordt visueel geïnspecteerd, en eventuele resterende onvolkomenheden worden gecorrigeerd. Het gaat hierbij bijvoorbeeld om de naden tussen de verschillende foto’s.
7. Astronomische detectoren maken geen kleurenfoto’s. In plaats daarvan worden afzonderlijke opnamen gemaakt door filters die licht van verschillende golflengten doorlaten. Aan deze opnamen worden verschillende kleuren toegekend, waarna ze  worden gecombineerd tot een kleurenfoto.
8. Het eindresultaat.

De VST is eigendom van het Nationaal Instituut voor Astrofysica in Italië, het INAF, en is met zijn spiegel van 2,6 meter een van de grootste telescopen die de nachthemel in zichtbaar licht verkent. Deze foto is het resultaat van zo’n hemelverkenning: de VST Photometric Hα Survey of the Southern Galactic Plane and Bulge (VPHAS+). Al meer dan zeven jaar brengt deze survey een aanzienlijk deel van ons eigen sterrenstelsel in kaart, waardoor astronomen beter leren begrijpen hoe sterren ontstaan, evolueren en uiteindelijk sterven.

Bron: ESO.

Share

Comments

  1. Als ik het goed begrijp, heeft men een neutronenster gekoppeld aan deze supernova-rest.
    We weten dus dat de geëxplodeerde ster een massa had van tussen de 10 tot 29 zonsmassa’s.

    Maar kan men dat achteraf ook nauwkeuriger specificeren of inschatten aan de hand van wat we nu waarnemen?

    Groet Paul

Speak Your Mind

*