Een internationaal team van astronomen, met daarin Manos Zapartas en Selma de Mink van de Universiteit van Amsterdam, komt met twee verklaringen voor het kameleonachtige gedrag van supernova SN 2014C. De ster heeft vlak voor zijn sterven in een soort laatste ademzucht zijn waterstofrijke materiaal afgeworpen of de ster is 'gestript' door een begeleidende ster. De onderzoekers baseren hun verklaringen op simulaties die zijn gebaseerd op gegevens van drie ruimtetelescopen. Twee vakbladen publiceren de bevindingen binnenkort.
De astronomen ontdekten de supernova SN2014C in 2014 in een spiraalvormig sterrenstelsel op een afstand van tussen de 36 miljoen en 46 miljoen lichtjaar van de aarde. Vlak nadat de ster ontplofte, leek het te gaan om de ontploffing van een ster die zijn waterstofrijke mantel was kwijtgeraakt.
Een jaar later, in 2015, kreeg de ster de bijnaam Kameleon. Normale supernova's zouden namelijk langzaam zwakker worden, maar deze supernova liet een onverwachte metamorfose zien. De supernova ging opeens veel meer lijken op een waterstofrijke supernova. Zo’n omslag was nog nooit eerder waargenomen.
De afgelopen jaren hebben astronomen, onder leiding van Raffaella Margutti (Northwestern University), de ster onder de loep genomen met behulp van drie ruimtetelescopen van de NASA. Het gaat om Swift, Chandra en NuSTAR.
Twee mogelijkheden
De Amsterdamse PhD-student Manos Zapartas en universitair docent Selma de Mink hebben bijgedragen aan het project met computersimulaties. De Mink: "Uit de metingen konden we opmaken dat er een dikke schil waterstofrijk gas rondom de voormalige ster is. Deze cocon staat op een behoorlijke afstand van de ster: zo'n 4000 keer de afstand van de aarde tot de zon. De grote vraag is waarom de ster ontplofte in een cocon van waterstofgas. De ster moet het materiaal op de een of andere manier kort voor het eind van zijn leven zijn kwijtgeraakt."
Er zijn volgens Zapartas twee mogelijkheden: "De eerste is dat de ster vlak voor zijn sterven in een soort laatste ademzucht opeens al zijn waterstofrijke materiaal heeft afgeworpen. De tweede, en dat heb ik berekend, is de mogelijkheid dat de ster onderdeel was van een dubbelstersysteem. De ster zou dan volledig gestript moeten zijn door zijn begeleider."
De astronomen laten verder zien dat stervende sterren mogelijk veel vaker een cocon om zich heen hebben. Bij ongeveer 1 op de 10 gestripte supernova's zijn hier aanwijzingen voor.
De komende tijd houden de onderzoekers de kameleonachtige supernova in de gaten. Ook willen ze andere supernova's beter gaan bestuderen.
Hoofdartikel
Ejection of the massive Hydrogen-rich envelope timed with the collapse of the stripped SN2014C. Door: R. Margutti, A. Kamble, D. Milisavljevic, E. Zapartas, S. E. de Mink, M. Drout, R. Chornock, G. Risaliti, B. A. Zauderer, M. Bietenholz, M. Cantiello, S. Chakraborti, L. Chomiuk, W. Fong, B. Grefenstette, C. Guidorzi, R. Kirshner, J. T. Parrent, D. Patnaude, A. M. Soderberg, N. C. Gehrels, F. Harrison. In: Astrophysical Journal (in press) (gratis preprint)
Begeleidend artikel over de theoretische simulaties
Delay-time distribution of core-collapse supernovae with late events resulting from binary interaction. Door: E. Zapartas, S.E. de Mink, R.G. Izzard, S.-C. Yoon, C. Badenes, Y. Gotberg, A. de Koter, C.J. Neijssel, M. Renzo, A. Schootemeijer, and T.S. Shrotriya. Gaccepteerd voor publicatie in Astronomy & Astrophysics (gratis preprint)
Zie ook het Engelse persbericht van de NASA: NuSTAR Finds New Clues to 'Chameleon Supernova
Astronomen verklaren kameleongedrag van supernova
