15 april 2024

Herrezen supernova biedt ontbrekende schakel tussen twee typen

Credit: NASA/ESA Hubble Space Telescope

Van supernovae verwacht je dat die exploderen en daarna langzaam maar zeker lichtzwakker worden naarmate de tijd verstrijkt. Maar dat was niet het geval met SN 2018ivc, een supernova die in november 2018 voor het eerst werd gezien, een supernova van type IIL in het spiraalsterrenstelsel M77 (NGC 1068). De eerste periode na de explosie dimde het licht van SN 2018ivc inderdaad, maar plotseling was er na duizend dagen een soort van herrijzenis van de supernova: hij lichtte weer op in het millimeter-golflengtegebied van het spectrum, aldus waarnemingen gedaan door een team van sterrenkundigen onder leiding van Keiichi Maeda (Kyoto Universiteit). Ze deden die waarnemingen met ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) in Chili. SN 2018ivc was zoals gezegd een type IIL supernova, dat wil zeggen dat het een zware ster van minimaal 8 zonmassa’s is die explodeert, feitelijk is het de heliumkern van een rode superreus, die explodeert – zie mijn overzicht van typen supernovae. Maar vanwaar dan die herrijzenis 1000 dagen later? Met ALMA keken ze ook 200 dagen na de explosie, maar toen was er nog niets te zien van een opnieuw oplichten van de supernova (zie afbeelding bovenaan). Duizend dagen na de explosie was het echter opnieuw kaboem, een sterke stijging van de lichtkracht.

Artistieke voorstelling van de herrijzenis van SN 2018ivc. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), K. Maeda et al.

De verklaring blijkt hem te zitten in een compagnon die de progenitor had, de rode superreus die explodeerde. Zware sterren die als supernova exploderen kunnen solitair zijn, dat wil zeggen zonder compagnon, maar ze kunnen ook binair zijn, dus in het gezelschap van een andere ster, een compagnon. De progenitor van SN 2018ivc had zo’n compagnon, eentje waarmee hij zo’n 1500 jaar vóór de explosie een innige gravitationele band moet hebben gehad. Dat zorgde er voor dat er materie van de buitenlagen van de progenitor (de rode superreus dus) de ruimte in verdween, materie die terecht kwam in het zogeheten ‘circumstellar medium’ (CSM) en die een soort van schil rondom het binaire systeem vormde, een schil die zo’n 0,1 lichtjaar ervan verwijderd was ten tijde van de supernova. Tweehonderd dagen na de explosie had het uitgeworpen materiaal van de supernova die schil nog niet bereikt, maar na duizend dagen was dat wel het geval. De schil lichtte daardoor fel op en dat zorgde voor de herrijzenis van SN 2018ivc.

Sterrenkundigen zochten nog naar een link tussen solitaire progenitors en de binaire progenitors, waarbij in het laatste geval de afstand tussen de progenitor en z’n conpagnon niet te groot mocht zijn, maar ook niet te klein. Met SN 2018ivc lijken ze nu die missing-link te hebben gevonden.

Meer informatie vind je in het vakartikel van Keiichi Maeda et al, Resurrection of Type IIL Supernova 2018ivc: Implications for a Binary Evolution Sequence Connecting Hydrogen-rich and Hydrogen-poor ProgenitorsThe Astrophysical Journal Letters (2023).

Bron: ALMA.

Share

Speak Your Mind

*