Hubble ziet jonge supernovarestant in de Kleine Magelhaanse Wolk

supernovarestant 1E 0102.2-7219
Deze Hubble opname toont de supernovarestant 1E 0102.2-7219. Credit: NASA / ESA / J. Banovetz & D. Milisavljevic, Purdue University.

In de Kleine Magelhaanse Wolk explodeerde tussen 1000 en 2000 jaar geleden een zware ster. Het restant van die ster, de supernovarest 1E 0102.2-7219 is nu gefotografeerd door de Hubble Space Telescope. Astronomen proberen aan de hand van de waarnemingen een betere schatting te maken over wanneer en waar precies deze supernova plaatsvond.

1E 0102.2-7219 bevindt zich op een afstand van ongeveer 202.000 lichtjaar in het sterrenbeeld Toekan – Tucana. De supernovarest werd tijdens een onderzoek van de Kleine Magelhaanse Wolk in 1981 door het Einstein Observatory van de NASA gevonden.

Astronomen van de Purdue universiteit in de Amerikaanse staat Indiana speurden als detectives door de Hubble archieven en analyseerden zichtbaar licht-opnames over een bereik van 19 jaar.

De onderzoekers bepaalden de snelheden van 45 kikkervisachtige, zuurstofrijke klonten materiaal die tijdens de supernova werden weggeblazen.

In een eerder onderzoek werden afbeeldingen gemaakt met twee verschillende camera’s vergeleken: de Wide Field Planetary Camera 2 en de Advanced Camera for Surveys. Beiden zijn camera’s van de  Hubble Space Telescope. Het nieuwe onderzoek vergelijkt gegevens die allemaal met dezelfde camera, de ACS, zijn gemaakt. Dit zorgt voor een betere vergelijking van de uitgestoten klonten materiaal.

Om de leeftijd van de explosie nauwkeurig te kunnen berekenen selecteerden de onderzoekers de 22 snelst bewegende fragmenten van de supernova. Ze bepaalden dat deze fragmenten vermoedelijk het minst waren afgeremd door de interstellaire materie.

Ze berekenden de beweging van de klonten terug in de tijd totdat die allemaal samenkwamen op één punt. Op deze pek heeft zich de ster bevonden die explodeerde.

Toen dat eenmaal bekend was konden ze berekenen hoe lang de snelle klonten nodig hebben gehad om vanuit het centrum van de explosie naar hun huidige positie te reizen

Uitgaande van hun berekeningen is het 1738 jaar geleden, tijdens de ondergang van het Romeinse Rijk, dat het licht van de supernova de Aarde bereikte.

De supernova is alleen zichtbaar geweest voor bewoners van het zuidelijkhalfrond en helaas zijn er geen aanwijzingen gevonden dat mensen de supernova hebben gezien of hebben opgetekend.

De onderzoekers berekenden ook de snelheid van de vermoedelijk ontstane neutronenster. Gebaseerd op hun berekeningen moet die zich met een snelheid van meer dan 3 miljoen kilometer per uur hebben verwijderd uit het centrum van de explosie om zijn huidige positie te bereiken.

Deze vermoedelijke neutronenster is gevonden met behulp van de Very Large Telescope van de ESO in Chili in combinatie met waarnemingen gedaan met de Chandra röntgentelescoop van de NASA.

Dat is heel erg snel en het ligt op de grens van hoe snel astronomen denken dat een neutronenster zich kan verplaatsen, zelfs als die tijdens een supernova explosie wordt uitgeworpen.

Nieuwe, recente waarnemingen trekken overigens in twijfel of de vermoedelijke neutronenster inderdaad de overlevende neutronenster van de supernova explosie is. Volgens de onderzoekers is het in potentie slechts een compacte klomp supernovarestant die is verlicht en de resultaten van hun onderzoek ondersteunen deze conclusie. Het onderzoek lost de mysterie niet op maar het geeft een schatting van de snelheid van de kandidaat-neutronenster.

Een nieuw tijdperk van Hubble-afbeeldingen zou onze kennis van 1E 0102.2-7219 vergroten, aldus de onderzoekers. Dergelijke beelden zouden nieuwe analyses mogelijk maken die de onzekerheden over de juiste beweging zou verkleinen, potentiële vertraging zou inschatten en het centrum van de expansie en de tijd van explosie verder zouden beperken.

Dit zou op zijn beurt de conclusie van de onderzoekers testen dat de niet-homologe expansie van de klonten materie van 1E 0102.2-7219 wordt veroorzaakt door interactie van de oorspronkelijke supernova explosiegolf met inhomogeen circumstellair materiaal.

De resultaten worden gepubliceerd in de Astrophysical Journal.

 

Eerste publicatie: 17 januari 2021
Bron: Sci-News en anderen