Oude supernova gevonden

Nieuws | de redactie
18 september 2006 | Resten van een sterexplosie lijken samen te vallen met een supernova die Chinese astronomen in het jaar 185 voor Christus optekenden. Waarnemingen met ESA’s XMM-Newton en NASA’s Chandra röntgensatellieten hebben bewijs opgeleverd voor de identificatie van een van de oudste sterexplosies die mensen hebben geregistreerd. De nieuwe studie toont aan dat supernovarest RCW 86 veel jonger is dan aanvankelijk werd verondersteld.

Volgens eerste auteur Jacco Vink van de Universiteit Utrecht was het al eens gesuggereerd dat RCW 86 de supernovarest is van de supernova uit 185 A.D., maar leveren de nieuwe data voor het eerst een sterk bewijs voor deze suggestie. Als de brandstof van een ster aan het eind van zijn leven bijna op is, stort deze in elkaar en veroorzaakt een supernova die een heel melkwegstelsel kan overstralen. De explosie slingert de buitenste lagen van de ster de ruimte in en produceert zware schokgolven. De restanten van de ster worden tot miljoenen graden verhit en geven duizenden jaren lang röntgenstraling af.

Vink en collega’s hebben supernovarest RCW 86 bestudeerd om vast te stellen wanneer de oorspronkelijke ster is geëxplodeerd. Ze hebben voor een gedeelte van de supernovarestant berekend hoe snel de ‘schil’ in RCW 86 beweegt. Ze hebben deze expansiesnelheid gecombineerd met de grootte van de supernovarest en op basis daarvan een schatting gemaakt van de leeftijd.

Deze berekeningen bepalen de leeftijd van RCW 86 op 2000 jaar. Eerder werd de leeftijd geschat op 10.000 jaar. Daarmee is de link gelegd naar de waarnemingen van Chinese (en mogelijk ook Romeinse) astronomen die in het jaar 185 A.D. de verschijning van een nieuwe, heldere ster registreerden. De Chinezen noteerden dat hij schitterde als een ster, maar niet bewoog. Dit duidt erop dat het waarschijnlijk geen komeet was. De ster deed er acht maanden over om uit te doven, wat in overeenstemming is met moderne observaties van supernova’s.

Vink noemt het resultaat “opmerkelijk”. “Astronomen zijn gewend om te refereren naar resultaten van 5 tot 10 jaar gelden. Het is bijzonder dat we nu kunnen voortborduren op werk van bijna 2000 jaar geleden”, aldus Vink. De lagere leeftijdsinschatting volgt direct uit een hogere expansiesnelheid. Door de energieverdeling van de röntgenstraling te bestuderen, een techniek die spectroscopie heet, ontdekten Vink c.s. dat de emissie van röntgenstraling werd veroorzaakt doordat hoge- energiedeeltjes bewegen door een magnetisch veld. Dat is een bekend proces, dat normaalgesproken lage-energieradiostraling oplevert. Alleen zeer hoge snelheden kunnen de electronen dusdanig versnellen dat ze röntgenstraling uitzenden. Het betreft hier snelheden die zelfs met moderne deeltjesversnellers niet kunnen worden bereikt.