Deze ster explodeerde twee keer
Astronomen hebben met behulp van de Very Large Telescope SNR 0509-67.5 in beeld gebracht. Dit is een zeer jong (300 – 350 jaar) overblijfsel van een Type Ia supernova. Ze hebben patronen gevonden die bevestigen dat deze ster twee keer is geëxplodeerd.
Witte dwergen – de Kleine, inactieve kernen die overblijven nadat sterren zoals onze Zon hun nucleaire brandstof hebben verbruikt – kunnen een Type Ia supernova produceren.
Veel van de kennis die astronomen hebben over hoe het heelal uitdijt, berust op deze supernovae en ze vormen tevens de belangrijkste bron van ijzer op onze planeet, inclusief het ijzer in ons bloed.
Ondanks hun belang blijft de al lang bestaande puzzel over het exacte mechanisme dat hun explosie veroorzaakt onopgelost.
Alle modellen die Type Ia-supernovae verklaren beginnen met een witte dwerg in een sterrenpaar. Als de dwerg dicht genoeg bij de andere ster in dit paar draait kan hij materiaal van zijn partner stelen.
In de meest gevestigde theorie achter Type Ia-supernovae verzamelt de witte dwerg materie van zijn metgezel tot hij een kritische massa bereikt, waarna hij een enkele explosie ondergaat.
Recente studies hebben echter laten zien dat ten minste sommige Type Ia supernovae beter verklaard kunnen worden door een dubbele explosie die plaatsvindt voordat de ster deze kritische massa bereikt.
De nieuwe VLT-opname van SNR 0509-67.5 bewijst dat hun vermoeden klopt: ten minste sommige Type Ia supernovae exploderen via een “dubbele detonatie”-mechanisme.
In dit alternatieve model vormt de witte dwerg een deken van gestolen helium om zich heen, die instabiel kan worden en kan ontbranden.
Deze eerste explosie genereert een schokgolf die zich rond de witte dwerg en naar binnen beweegt, wat een tweede detonatie in de kern van de ster veroorzaakt – wat uiteindelijk de supernova creëert.
Tot nu toe was er geen duidelijk visueel bewijs van een witte dwerg die een dubbele detonatie ondergaat.
Onlangs hebben astronomen voorspeld dat dit proces een kenmerkend patroon of vingerafdruk zou creëren in de nog gloeiende resten van de supernova, de lang na de eerste supernova zichtbaar zou zijn.
Onderzoek suggereert dat restanten van zo’n supernova twee afzonderlijke calciumschillen zouden bevatten.
De onderzoekers vonden deze vingerafdruk in de resten van een supernova.
De resultaten tonen een duidelijke aanwijzing dat witte dwergen kunnen exploderen lang voordat ze de beroemde Chandrasekhar-massalimiet bereiken en dat het mechanisme van “dubbele detonatie” inderdaad in de natuur voorkomt. Aldus de onderzoekers.
De astronomen konden deze calciumlagen detecteren door ze te observeren met de Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) op de VLT.
Dit levert sterk bewijs dat een Type Ia-supernova kan ontstaan voordat de witte dwerg die eraan voorafgaat een kritische massa bereikt.
Dit tastbare bewijs van een dubbele detonatie draagt niet alleen bij aan de oplossing van een lang bestaand mysterie maar biedt ook een visueel spektakel, aldus de astronomen.
De resultaten van het team zijn afgelopen week in het tijdschrift Nature Astronomy gepubliceerd.
Artikel: P. Das et al. Calcium in a supernova remnant as a fingerprint of a sub-Chandrasekhar-mass explosion. Nat Astron, published online July 2, 2025; doi: 10.1038/s41550-025-02589-5
Eerste publicatie: 6 juli 2025
Bron: ESO, sci-news & anderen
