Astronomen van de Universiteit Utrecht zijn erin geslaagd als forensisch experts de vorming van een supernova te reconstrueren. Supernova’s behoren tot de krachtigste explosies in het heelal. Dit soort kosmische bommen is zo krachtig dat de schokgolf nog eeuwenlang met duizenden kilometers per seconde door de ruimte reist. De astronomen slaagden erin de structuur van supernova 0519-690, die zich op een afstand van slechts 150.000 lichtjaar bevindt in de Grote Magelhaense Wolk, te ontrafelen aan de hand van de röntgenstraling van de explosie. De röntgenstraling werd gedetecteerd door ESA’s XMM Newton-satelliet en NASA’s Chandra-telescoop. Ze publiceren hun resultaat binnenkort in Astronomy & Astrophysics.
De röntgenstraling blijkt afkomstig te zijn van de explosie van een witte dwerg, een extreem compacte ster met de massa van de zon en de grootte van de aarde. Zo’n explosie is vergelijkbaar met de kracht van een waterstofbom, de zwaarste bom die mensen kunnen produceren. Bij waterstofbommen wordt de energie opgewekt door kernfusie, de samensmelting van de kernen van atomen, waarbij een zwaarder element wordt gevormd. In dit geval werden koolstof en zuurstof van de witte dwerg omgezet in hoofdzakelijk ijzer, maar ook silicium en zwavel. Het meeste ijzer in ons bloed is in feite afkomstig van dit soort supernova’s.
Met behulp van de door SRON gemaakte Reflection Grating Spectrometer (RGS) op XMM Newton slaagden de sterrenkundigen, onder leiding van Daria Kosenko (Universiteit Utrecht), erin nauwkeurige vingerafdrukken te maken van de restanten van de supernova. Op die manier konden ze niet alleen de structuur van de ‘bom’ reconstrueren, maar ook de snelheid van de schokgolf meten. Bovendien konden ze vaststellen dat de supernova zo’n 450 jaar geleden ontplofte (dat is zonder correctie voor de 150.000 jaar dat het licht erover deed om de aarde te bereiken).
“Ons team heeft heel veel supernovaresten onderzocht, maar dit is de eerste keer dat de details van de explosie zo duidelijk zijn”, zegt Kosenko. Astronomen kunnen door de gedetailleerde structuur van supernova’s bloot te leggen, meer te weten komen over het ontstaan van deze objecten. Supernova’s spelen, doordat ze zo extreem helder zijn, een belangrijke rol in het onderzoek naar de evolutie van het heelal. “Maar”, legt co-auteur Eveline Helder uit, “Supernova’s zijn niet alleen kosmisch relevant. Het is ook interessant dat we alle elementen vinden die ons omgeven in ons dagelijks leven: zuurstof die we inademen, silicium in het zand en ijzer in ons bloed. Al deze elementen vinden we netjes terug in de restanten van het soort explosie dat hen heeft gemaakt. Supernova’s zijn te beschouwen als onze kosmische oorsprong.”
Structuur van 450 jaar oude kosmische bom ontrafeld
