Sterrenkundigen hebben uit het gerimpelde radiosignaal van een ontplofte ster afgeleid hoe de supernova-in-wording en zijn begeleidende ster om elkaar heen bewogen. De ontdekking is het gevolg van een toevallige ontmoeting van de Leidse sterrensimulatiespecialist Simon Portegies Zwart met een Israëlische sterrenkundige Almog Yalinewic bij de lift van het Canadian Institute for Theoretical Astrophysics van de universiteit van Toronto. Het artikel dat de bevindingen beschrijft, is geaccepteerd voor publicatie in the Astrophysical Journal Letters.
Simon Portegies Zwart (Universiteit Leiden) noemt de publicatie een gelukstreffer: "Bij de lift van het instituut in Canada waar ik te gast was, kwam ik postdoc Almog Yalinewich tegen. Hij staarde zuchtend naar een grafiek met rimpelingen in de radiostraling van supernova SN 1979C." Portegies Zwart en Yalinewich raakten aan de praat en besloten om het probleem met simulaties te lijf te gaan op de Leidse supercomputer van Portegies Zwart.
De onderzoekers lieten de supercomputer verschillende scenario's doorrekenen. Ze vergeleken de simulatieresultaten vervolgens met de tien jaar aan gegevens die van supernova SN1979C beschikbaar zijn. Uiteindelijk konden de onderzoekers laten zien dat de supernova waarschijnlijk is veroorzaakt door een ster die ongeveer achttien keer zwaarder is dan de zon. Bovendien moet er voorafgaand aan de explosie een begeleidende ster van vijf tot twaalf zonsmassa's rond de supernova-in-wording hebben gedraaid. De begeleidende ster, zo wijzen de simulaties uit, zou ongeveer elke tweeduizend jaar een rondje rond die supernova-in-spe moeten hebben gedraaid.
Volgens Portegies Zwart is het onderzoek nuttig voor andere sterrenkundigen. "Het is eigenlijk de enige manier om iets van de begeleidende ster te weten te komen voorafgaand aan de supernova. Normaal gesproken gaat die kennis verloren tijdens de supernova."
Tekst gaat door onder afbeelding.
(c) Almog Yalinewich & Simon Portegies Zwart
Momentopname uit de simulatie, 3700 jaar voordat supernova SN 1979C zou ontploffen. In het midden van de afbeelding, nauwelijks zichtbaar, staat de hoofdster (blauw gekleurd). Eromheen draait de dubbelsterpartner (rood). Samen zorgen ze voor een gebobbelde sterrenwind. Deze bobbels zorgen er na de supernova-explosie voor dat we op aarde een gerimpeld radiosignaal ontvangen van de door de supernova veroorzaakte schokgolf.
SN 1979C
Het verhaal achter de ontdekking van supernova SN 1979C is bijzonder. De ster is namelijk niet ontdekt door een professionele astronoom, maar door een amateursterrenkundige. De Amerikaanse middelbare-schoolleraar Gus Johnson liet op 18 april 1979 vanuit zijn achtertuin in Swanton (in de staat Maryland) aan de priester van zijn kerk een sterrenstelsel in het sterrenbeeld Haar van Berenice zien. Dat sterrenstelsel, Messier 100, staat op vijftig miljoen lichtjaar afstand van ons vandaan. Tijdens het kijken, zag Johnson een heldere ster aan de rand van het sterrenstel. Die ster was hem niet eerder opgevallen. Een dag later vergeleek hij de ster met de toen bekende hemelkaarten. De ster bleek er niet op te staan. Daarop stuurde Johnson een bericht naar de sterrenkundegemeenschap met de melding dat het weleens een supernova zou kunnen zijn. Met professionele telescopen werd de supernova bevestigd. Sinds die tijd wordt SN 1979C in de gaten gehouden.
Artikel
"The Signature of a Windy Radio Supernova Progenitor in a Binary System". Door: Almog Yalinewich & Simon Portegies Zwart. Geaccepteerd voor publicatie in Astrophysical Journal Letters (gratis preprint)
Animaties, beelden en video's
- Video met 10.000 jaar in 15 seconden
- Video met vergelijking van simulatiesignaal en ontvangen signaal
- Animated gif
- Momentopname uit de simulatie, 3700 jaar voor de explosie van de supernova