Astronomen voorspellen een supernova explosie in 2022

supernova explosie
supernova explosie

De astronoom Larry Molnar van het Calvin College voorspelt samen met collega’s van het Apache Point Observatory en de Universiteit van Wyoming dat er in 2022 een heldere supernova zichtbaar zal zijn aan de sterrenhemel. De supernova zal zo helder zijn dat die met het blote oog waargenomen kan worden.

Volgens Molnar is het een toevalstreffer dat een dergelijke explosie is te voorspellen. Het is ook nog nooit eerder gedaan. Molnar voorspelt dat een dubbelster die hij al geruime tijd waarneemt zal samensmelten en in 2022 zal exploderen waarbij de helderheid een factor 10.000 groter wordt waarmee de ster kort tijd tot de helderste sterren een de hemel behoort. De ster zal zichtbaar zijn in het sterrenbeeld Cygnus – Zwaan en zal een extra ster toevoegen aan het bekende Noorderkruis.

Een vraag die tot onderzoek leidde

Het onderzoek van Molnar aan de ster KIC 9832227 gaat terug tot 2013. Hij woonde destijds een conferentie bij toen een collega astronoom haar onderzoek over de helderheidsveranderingen van de ster publiceerde. Ze eindigde haar voordracht met de vraag: hebben we te maken met een pulserende ster of is het een dubbelster? Eén van de studenten van Molnar was ook bij de conferentie en hij vatte de vraag als een persoonlijke uitdaging op en verrichtte onderzoek vanaf de sterrenwacht van het Calvin College.

Hij onderzocht het verband tussen de kleur van de ster en de helderheid en hij ontdekte dat het om een dubbelster moest gaan. Hij ontdekte dat het een dubbelster is waarvan de beide sterren dezelfde atmosfeer delen; de sterren staan dus enorm dicht bij elkaar. Je kan het vergelijken met twee pinda’s die in één schil zitten.

Met behulp van data van de Kepler satelliet werd de precieze omlooptijd bepaald (net iets minder dan 11 uur) en hij was verrast dat de periode net een beetje kleiner was dan eerdere data aangaven.

De waarnemingen lijken sterk op wat men in 2008 waarnam toen de ster V1309 Scorpi plotseling als een rode supernova explodeerde. De pre-explosie liet zien dat het ging om een zeer nauwe dubbelster met een afnemende omlooptijd die versneld kleiner wordt. Dit patroon is gelijk aan wat Molnar nu waarneemt bij KIC 9832227.

Kaart posiie KIC 98322227
Positie van de ster KIC 983227 in het sterrenbeeld Cygnus – Zwaan. Credit: Calvin.edu

Een gewaagde voorspelling

De veranderingen in de omlooptijd zijn gevolgd in 2013 en 2014 en op de januari vergadering van de American Astronomical Society in 2015 voorspelde Molnar dat KIC 9832227 in de voetsporen van V1309 Scorpi zou treden waarbij hij destijds aangaf dat verdere waarnemingen noodzakelijk zouden zijn.

De afgelopen twee jaar hebben Molnar en zijn team verder gewerkt en ook alternatieven onderzocht. Spectroscopische waarnemingen toonden aan dat er geen begeleidende ster aanwezig is met een omlooptijd die groter is dan 15 jaar. De afname in de omloopsnelheid in de afgelopen twee jaar komt overeen met de voorspellingen van 2015 en komt nu overeen met wat wordt waargenomen bij andere nauwe dubbelsterren.

Van theorie naar praktijk

Volgens Molnar moet de theorie over de samensmeltende sterren inmiddels zeer serieus genomen worden en moeten de komende jaren gebruikt worden om de ster intensief te bestuderen zodat als de ster knalt men weet wat de oorzaak van die explosie is. Molnar en zijn team blijven KIC 9832227 bestuderen met alle mogelijke middelen die ze aan te pakken hebben. Zo worden de Very Large Array radiotelescoop, de Infrared Telescope Facility en de XMM Newton telescoop in de ruimte gebruikt om de ster op radio-, infrarode en röntgengolflengtes te volgen.

Als de voorspellingen van Molnar en zijn team kloppen dat is het voor het eerst dat astronomen in staat blijken te zijn om bepaalde dubbelsterren die aan hun doodsstrijd zijn begonnen te ontdekken en te volgen en dat ze in staat zijn om de laatste levensjaren van bepaalde sterren te volgen tot aan hun laatste dramatische explosie toe.

Toekijken in verwondering

Het project is niet alleen belangrijk voor de wetenschappelijke resultaten maar het spreekt ook tot de verbeelding bij het grote publiek. Als de voorspelling correct is dan is het voor het eerst in de geschiedenis dat ouders hun kinderen een donkere plek aan de sterrenhemel kunnen aanwijzen en zeggen dat zich daar een ster verbergt die binnenkort zichtbaar zal zijn.

Volgens Molnar kunnen zelfs amateurastronomen de komende jaren de ontwikkelingen van de ster volgen. Ze zullen de helderheidsveranderingen van de ster van de 12-de magnitude waarnemingen en zelf kunnen controleren of de bedekkingen het voorspelde schema volgen of niet.

Eerste publicatie: 9 januari 2017
Bron: PHYS.org