De veranderingen in 25 jaar in supernova SN 1987A

supernova SN 1987A
SN 1987A
afbeelding: Chandra X-Ray Telescope

Vermoedelijk de meest belangrijkste supernova van de moderne tijd is SN 1987A. Dit is de meest nabije supernova sinds de uitvinding van de telescoop. Wetenschappers bestuderen al sinds 1987 de overblijfselen van deze gebeurtenis.

Wetenschappers onder leiding van studente Yvette Cendes van de universiteit van Toronto in Canada hebben op 31 oktober 2018 een nieuw artikel gepubliceerd waarin 25 jaar aan waarnemingen van de radiostraling van deze supernova zijn verwerkt. De waarnemingen zijn gedaan tussen 1992 en 2017 en zijn verwerkt in onderstaande timelapse.

De animatie toont de radioflux nadat de ster aan het eind van zijn leven ineenstortte waarbij er materie en energie werden uitgestoten. De kleur komt overeen met de hoeveelheid radiostraling. Blauw is minder straling, meer straling is in rood weergegeven en veel straling heeft een witte kleur gekregen.

SN 1987A was de meest nabije supernova tot de Aarde sinds de supernova van Kepler die in 1604 door veel astronomen van over de gehele wereld werd waargenomen. SN 1987A vond plaats in de Grote Magelhaanse Wolk op een afstand van ongeveer 168.000 lichtjaar van de Aarde. De overblijfselen van die explosie worden sindsdien intensief bestudeerd want astronomen kunnen op die manier heel veel leren over wat er allemaal gebeurd als een ster overlijdt en hoe een supernova zich ontwikkelt. Supernova 1987A was ook het eerste voorbeeld van zogenaamde “multimessenger”-astronomie waarbij wetenschappers licht waarnamen op zowel licht waarnemen maar ook andere deeltjes die door de supernova werden geproduceerd. Er werden namelijk ook enkele neutrinodeeltjes waargenomen die afkomstig waren van de supernova.

Wetenschappers namen deze afbeeldingen van de overblijfselen van de radiogolven van de supernova. De waarnemingen zijn gedaan met de Australia Telescope Compact Array en zijn de afgelopen week gepubliceerd in het tijdschrift “the Astrophysical Journal”. Hun waarnemingen tonen aan dat de restanten van de supernova nog steeds uitdijen en recent in het zuidoostelijke deel begonnen te verzwakken. Daarnaast tonen de waarnemingen aan dat de uitdijing de laatste drie jaar is versneld.

In de oudste opnames is de ringstructuur zichtbaar, dit is materiaal dat door de ster is uitgestoten voor de daadwerkelijke supernova-explosie plaatsvond. De schokgolf van de supernova passeert de ring en dat zorgt er voor dat elektronen gaan spiraliseren waardoor er veranderingen in het magnetische veld plaatsvinden en er fotonen vrijkomen.

De schrijvers van het nieuwe artikel denken dat de versnelde uitdijing een teken kan zijn dat de schokgolf de ring begint te verlaten en dat zou ook de verzwakking aan de zuidoostelijke zijde kunnen verklaren.

De reden dat dit nu meer interessant is komt doordat de schokgolf vermoedelijk door het compacte materiaal van de ring die de supernova omhuld, is gegaan en nu opnieuw is versneld omdat die door een minder compact medium reist. Volgens Cendes is dat “very cool, classic shock wave physics.”

Deze waarnemingen zijn niet de enige. Ook de Hubble Space Telescope, de Chandra röntgentelescoop en andere telescopen houden de supernova regelmatig in de gaten om te zien welke veranderingen er in de tijd plaatsvinden. Andere waarnemingen in andere golflengtes van het licht bevestigen de waarnemingen die met de ATCA zijn gedaan.

Het komt helaas niet vaak voor dat astronomen een supernova rechtstreeks kunnen waarnemingen (nou ja, deze vindt dan wel plaats met een vertraging van 160.000 jaar). De komende jaren zullen astronomen deze supernova zeer intensief blijven volgen en zullen ze proberen nog meer te leren over deze chaotische gebeurtenissen in het algemeen.

Artikel: The Reacceleration of the Shock Wave in the Radio Remnant of SN 1987A. Y. Cendes1,2, B. M. Gaensler1, C.-Y. Ng3, G. Zanardo4, L. Staveley-Smith4, and A. K. Tzioumis5

 

Eerste publicatie: 3 november 2018