De blauwe superreus HD 93840 kán snel als supernova exploderen… in onze eigen Melkweg!

Credit: X-ray: NASA/CXC/NCSU/M.Burkey et al.; optical: DSS

De supernova die in 1604 aan de hemel verscheen en die onder andere door Johannes Kepler werd waargenomen was de laatste waargenomen supernova geweest die explodeerde in ons eigen Melkwegstelsel (hierboven zie je het restant ervan). Zes jaar later werd door Galileï voor het eerst een telescoop naar de hemel gericht, maar dat was te laat om nog iets te zien van de supernova. Sindsdien is er in de Melkweg nooit meer een supernova waargenomen. En dat is best vreemd, want op statistische gronden wordt verwacht dat er in de Melkweg pakweg drie supernovae per eeuw exploderen ^[1]waarbij aangetekend dat er na 1604 inderdaad supernovae in de Melkweg zijn geweest, alleen zijn die door omstandigheden (slecht weer op aarde, hinderend stof in de Melkweg) nooit waargenomen, … Lees verder. Vraag is dus welke kandidaat-sterren er zijn om ‘binnenkort’ als supernova in ons Melkwegstelsel te exploderen. In 2012 heb ik al eens een Top-25 met galactische kandidaat-supernovae laten zien, waar de bekende rode superreus Betelgeuze er eentje van is. Maar één ster ontbreekt in die lijst en da’s nou net een ster waarvan sterrenkundigen recent het vermoeden hebben gekregen dat die best wel eens snel als supernova zou kunnen exploderen: HD 93840.

Credit: D. Weßmayer et al.

HD 93840 is een blauwe superreus, die met hoge snelheid weggeschoten is uit de platte schijf van de Melkweg. Ooit moet hij behoort hebben tot een dubbelster, maar toen z’n compagnon al met een supernova kaboem ging werd HD 93840 weggekatapulteerd en werd het een ‘runaway’ zoals dat heet. Vier sterrenkundigen van twee universiteiten (Universität Innsbruck, Ludwig-Maximilians-Universität München) hebben de ster bestudeerd en op basis van z’n lichtsterkte, temperatuur en spectrum hebben ze ‘m een plek gegeven in het bekende Hertzsprung-Russeldiagram (HR), waarin de temperatuur en lichtkracht van sterren worden weergegeven en waarmee de evolutie van sterren zichtbaar kan worden gemaakt. Hierboven zie je het HR-diagram van HD 93840 met verschillende opties waar die zich precies kan bevinden – in het bovenste diagram is de positie op basis van spectroscopische waarnemingen, in het onderste diagram op basis van lichtkracht en temperatuur.

Runaway BN supergiant star HD 93840: Progenitor of an imminent core-collapse supernova above the Galactic plane. D. Weßmayer et. al. https://t.co/z6P5QPDQRq pic.twitter.com/ImPysBBNGa

— AsrtoArxiv (@AstroArxiv) July 2, 2024

Omdat er onzekerheid is in de afstand van de ster en daarmee in diens absolute lichtkracht is op basis daarvan niets te zeggen over de verdere evolutie van deze ster. Daarom hebben de sterrenkundigen naar een andere manier gekeken en wel naar de chemische samenstelling van zijn atmosfeer. Die blijkt ongebruikelijk veel zware elementen te bevatten, zoals koolstof, stikstof en zuurstof (CNO). Mogelijk is er bij HD 93840 sprake van een menging van lagen, waarbij ook de zware elementen uit de kern naar boven komen. Maar eerder wordt gedacht dat de oorspronkelijke compagnon van HD 93840 de bron is van de CNO in de buitenlagen van HD 93840. Op grond van de massa en temperatuur schatten ze in dat HD 93840 een zware kern heeft bestaande uit helium en dat hij de waterstof in z’n buitenlagen kwijt is geraakt aan de compagnon, die daarmee sneller ging evolueren en al snel CNO ging produceren. De zware elementen in de buitenlagen van HD 93840 drukken op de heliumkern en ze verhinderen dat de ster kan uitzetten, zoals de rode superreus Betelgeuze wel kan doen. Er zal daarom snel een moment komen dat de heliumkern van HD 93840 de zwaartekracht én de druk van de buitenlagen niet kan weerstaan en dan zal de kern imploderen en kan er een ‘core collapse supernova’ ontstaan – mogelijk een II-P supernova. En dat kan volgens de auteurs ‘relatively soon’ zijn. Ja, da’s een astronomische term en het kan betekenen dat de ster morgen explodeert, maar het kan ook over 10.000 jaar zijn.

Meer hierover lees je in het vakartikel Runaway BN supergiant star HD 93840: Progenitor of an imminent core-collapse supernova above the Galactic plane, Published in A&A.

Bron: Astrobites.

Gerelateerde Astroblogs:

Binair systeem VFTS 243 laat zien dat zwarte gaten ook zonder een supernova-explosie kunnen ontstaan