Twee teams van sterrenkundigen hebben met behulp van twee ruimtetelescopen ontdekt dat het ‘groene monster’, de mysterieuze structuur in de resten van de ontplofte ster Cassiopeia A, er al geweest moest zijn voordat de ster ontplofte. Ze presenteerden hun bevindingen maandagmiddag 8 januari tijdens het jaarlijkse wintercongres van de American Astronomical Society in New Orleans. Een van de teams wordt geleid door de Nederlander Jacco Vink.
Samengestelde afbeelding van Cassiopeia A met daarbij groene slierten: het groene monster. Twee teams van onderzoekers concluderen dat het groene monster al voor de ontploffing van de ster moet zijn ontstaan. (c) NASA, ESA, CSA, Milisavljevic et al & Vink et al.
Het groene monster in Cassiopeia A werd in april 2023 ontdekt en is zo genoemd vanwege de vage gelijkenis met de legendarische groene muur in het honkbalstadion van de Boston Red Sox. Het hemelse groene monster bevindt zich in het centrum van Cassiopeia A.
Om meer te weten te komen over de mysterieuze structuur combineerden de onderzoekers de infrarood-gegevens van de James Webb-ruimtetelescoop met röntgendata van de Chandra-satelliet.
Monster was eerst
Uit de gecombineerde gegevens bleek dat het groene monster moet zijn ontstaan voordat de ster ontplofte. Ook blijkt het groene monster zich in onze richting te bewegen. Waarschijnlijk is de structuur ontstaan door een tijdelijk toename van gas dat van de ster weggeblazen werd.
“Het groene monster lijkt dus alleen maar in het midden van de afbeelding te staan, maar bevindt zich in werkelijkheid aan de voorkant van Cassiopeia A,” zegt Jacco Vink van de Universiteit van Amsterdam en van SRON. Hij doet al jaren onderzoek naar ‘Cas A’, leidt het onderzoek naar de röntgengegevens en is medeauteur van publicaties over de infrarooddata.
Fotobom
“Het groene monster fotobomt als het ware het centrale deel van Cas A,” legt medeauteur Ilse De Looze (Universiteit Gent, België) uit. “Super dat ik nu al iets heb kunnen toevoegen aan de kennis over Cassiopeia A,” zegt Manan Agarwal. Hij is sinds augustus 2023 promovendus aan de Universiteit van Amsterdam, analyseerde de röntgendata en staat als tweede auteur op de publicatie over de röntgengegevens.
“Niemand heeft ooit zulke structuren gezien in een geëxplodeerde ster,” zegt Dan Milisavljevic van Purdue University (West Lafayette, Verenigde Staten). Hij leidde de analyse van de infraroodgegevens van de James Webb-ruimtetelescoop en presenteert de gezamenlijke resultaten op het Amerikaanse congres.
Cassiopeia A+
Astronomers combined data from @chandraxray and @NASAWebb to investigate the legendary Cassiopeia A (Cas A), a supernova remnant, and its ''green monster.'' https://t.co/A8H6gOEAsA pic.twitter.com/WEjyTTB40I— NASA Exoplanets (@NASAExoplanets) January 9, 2024
Cassiopeia A
Cassiopeia A is het overblijfsel van een ontplofte ster in het sterrenbeeld Cassiopeia op ongeveer 11.000 lichtjaar van ons vandaan. Rond 1670 zou het licht van de explosie de aarde voor het eerst bereikt moeten hebben. Er bevond zich echter te veel gas en stof rond de ster om de ontploffing te zien met het blote oog of met de toen nog primitieve telescopen. De ontploffingsnevel van Cassiopeia A dijt gemiddeld met een snelheid van 4000 tot 6000 kilometer per seconde uit en heeft een temperatuur van ongeveer 30 miljoen graden Celsius. Het ‘slagveld’ rond Cassiopeia A is zo’n 16 lichtjaar groot.
Cassiopeia A is een geliefd onderzoekobject omdat de ontplofte ster relatief dichtbij staat en veel infraroodstraling, radiostraling en röntgenstraling uitzendt. Onderzoekers hopen door het onderzoek naar Cassiopeia A, meer te weten te komen over vergelijkbare supernova’s, hun voorlopers en de gevolgen voor stervorming in de omgeving van zulke ontplofte sterren.
In maart 2022 zagen Jacco Vink en collega-sterrenkundigen dat de binnenste resten van CasA niet netjes naar buiten bewegen. In oktober 2022 ontdekte hij met collega’s dat de magneetvelden zich niet gedragen volgens de theorie. In april 2023 werd het groene monster gespot. En nu, in januari 2024, wordt de analyse gepresenteerd.
MIRI
Het onderzoek is mede gebaseerd op gegevens van MIRI, het Mid-Infrared Instrument op de James Webb-ruimtetelescoop. MIRI kan dwars door stofwolken heenkijken, waardoor kleine, zwakke objecten in groot detail kunnen worden bestudeerd. MIRI is ontwikkeld door de NASA en de ESA samen met een aantal Europese partners. De MIRI-spectrometer kwam tot stand dankzij inspanningen van de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA), het Astronomy Technology Centre in Edinburgh en het Max Planck Instituut in Heidelberg.
Wetenschappelijk artikelen (in voorbereiding)
X-ray diagnostics of Cassiopeia A’s “Green Monster”: evidence for dense shocked circumstellar plasma. Door: Jacco Vink et al. Ingestuurd naar The Astrophysical Journal Letters.
A JWST Survey of the Supernova Remnant Cassiopeia A. Door: Dan Milisavljevic et al. Ingestuurd naar The Astrophysical Journal Letters.
Bron: Astronomie.nl.
