17 juni 2024

Hubble heeft de zeldzame lichtecho van een supernova waargenomen

Vier lichtecho’s, aangegeven met gekleurde cirkels. Credit: The Astrophysical Journal Letters (2022). https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac93f8

Een internationaal team van sterrenkundigen is er in geslaagd om van een supernova lichtecho’s waar te nemen, een zeldzaam fenomeen. Supernovae zijn exploderende sterren, die kort miljoenen keren zo helder als de zon kunnen zijn. Wil je van een supernova echo’s zien dan heb je twee dingen nodig: lichtgolven van de bron (de exploderende ster) en een reflecterend oppervlak (bijvoorbeeld gas- en stofwolken in de buurt). Maximillian Stritzinger (Universiteit van Aarhus) en z’n team hebben met Hubble supernova SN 2016adj bestudeerd, die in 2016 voor het eerst verscheen, gelegen in het bekende sterrenstelsel Centaurus A, 10 tot 16 miljoen lichtjaar van ons vandaan. Bij zo’n sterexplosie ontstaat een schokgolf die met 10.000 km/s zich naar buiten toe een weg baant. Maar voor die schokgolf uit gaat een intense golf van licht, die met de lichtsnelheid door het zogeheten interstellar medium (ISM) gaat en het is die golf die de lichtecho’s heeft veroorzaakt. Vijf en een half jaar lang is SN 2016adj waargenomen. Centaurus A is een gigantisch elliptisch stelsel dat vol zit met dichte stofwolken, waarin zich nieuwe sterren vormen. Als de lichtgolf zo’n stofwolk passeert reflecteert het licht op die wolken en krijg je door verstrooiing van het licht een echo, net zoals geluidsgolven die tegen een berg kaatsen ook echo’s geven. Naarmate de lichtecho steeds verder weg van de bron raakt wordt de ring van de lichtecho’s ook steeds groter. Bij de meeste supernovae zien we de lichtecho’s niet, maar als de geometrie en de orientatie van de stofwolken ideaal is kan dat wel en dat was kennelijk het geval bij SN 2016adj. Hieronder zie je een illustratie van die ideale geometrie.

Credit : Sebastian Heinz, et al.

Van de lichtecho’s hebben de sterrenkundigen gedurende de waarneemperiode met Hubble verschillende opnames gemaakt en daar hebben ze een animatie van gemaakt, waarin je de lichtecho’s steeds verder van de bron ziet verschijnen. Die animatie is hieronder te zien (de felle rechte stralen zijn van een felle ster, die net buiten het beeldveld rechtsboven staat).

Credit: University College Dublin

De eerste lichtecho werd al 75 dagen na de supernova-explosie waargenomen, een record voor lichtecho’s van supernovae.

Dankzij de lichtecho’s is men meer te weten gekomen over de opbouw van de stofwolken in Centaurus A. De gegevens suggereren dat ze bestaan ​​uit langgerekte stofkolommen of -vellen (Engels: sheets) met grote gaten ertussen (dikte van de vellen: 16 tot 100 parsec), die lijken op een stuk Zwitserse kaas. Mogelijk wijst dit er op dat Centaurus A miljoenen jaren geleden een spiraalstelsel heeft opgeslokt. Door verdere waarnemingen willen ze van de stofwolken een driedimensionaal beeld gaan maken.

Meer informatie vind je in het artikel van Maximilian D. Stritzinger et al, Hubble Space Telescope Reveals Spectacular Light Echoes Associated with the Stripped-envelope Supernova 2016adj in the Iconic Dust Lane of Centaurus AThe Astrophysical Journal Letters (2022).

Bron: Universiteit van Dublin + Astrobites.

Share

Comments

  1. Aangezien het licht van de supernova ons ook bereikt heeft, zaten wij in 2016 toch ook in de ‘schil’ van de zich uitbreidende lichtlflits? Ik snap niet goed waarom we dan die echo’s zien op stof dat zo dichtbij de ster staat.

    • De lichtecho’s op de foto bevinden zich allemaal in Centaurus A, 10 tot 16 miljoen lichtjaar van ons vandaan. De paar fotonen die ons bereiken zullen hier (in ons Melkwegstelsel) geen lichtecho veroorzaken.

Speak Your Mind

*