TESS neemt ongewone Type Ia supernova waar

Supernova ASASSN-18tb
Deze afbeelding is afkomstig uit Data Release 1 van de Dark Energy Survey. De afbeelding toont het sterrenstelsel 2MASX J04180598-6336523. De witte marker is op de positie van supernova ASASSN-18tb. Credit: Kollmeier en anderen, doi: 10.1093/mnras/stz953.

Astronomen hebben de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) van de NASA gebruikt om te kijken wat er gaande is rond de supernova ASASSN-18tb in de eerste momenten na de explosie. Het is voor astronomen een ongekende kans dit te kunnen zien.

ASASSN-18tb is een Type Ia supernova. Dit is een supernova die plaats kan vinden als twee sterren om een gemeenschappelijk zwaartepunt draaien. Astronomen noemen het een dubbelstersysteem. In sommige gevallen van een Type Ia supernova is een van de twee sterren een witte dwerg.

Een witte dwerg is een ster die al zijn nucleaire brandstof heeft verbruikt waarna er een erg hete kern overblijft. Het kan miljarden jaren duren voor een witte dwerg is afgekoeld tot een brok donker koolstof. Maar in een dubbelstersysteem kan die witte dwerg energie en materie gaan stelen van een nabije ster.

Als een witte dwerg en een andere ster zich samen in een dubbelstersysteem bevinden dan kan die witte dwerg heel langzaam materie van die andere ster gaan opnemen totdat de witte dwerg uiteindelijk als een supernova explodeert.

Type Ia supernova’s zijn de bekendste supernova’s. Ze zijn verantwoordelijk voor de donkere energie die in de jaren 90 van de vorige eeuw werd ontdekt. Daarnaast is dit type supernova verantwoordelijk voor heel veel van de elementen in het heelal. Astronomen begrijpen de natuurkunde achter deze supernova’s echter nog lang niet helemaal.

Het onderzoeksteam combineerde gegevens van de TESS en de All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) met gegevens van de South African Large Telescope (SALT) om de elementen te evalueren die waren achtergelaten door de supernova ASASSN-18tb.

Ze vonden er zowel waterstof als helium en dat duidt erop dat de exploderende ster materie van zijn begeleider had opgenomen.

Door het combineren van de verschillende data kunnen astronomen veel nieuwe dingen leren en deze supernova is het eerste opwindende resultaat van die synergie.

Astronomen weten al jarenlang dat deze sterren exploderen maar ze hebben de wildste ideeën over waarom ze exploderen. Het geval is nu dat ze aan kunnen tonen dat ASSASN-18tb niet voldoet aan de situatie van een witte dwerg die materie opsnoept van een standaard ster als begeleider en daarna zelf explodeert. Dit is het standaard idee dat ertoe heeft geleid dat astronomen als eerste signalen van waterstof proberen te vinden.

De lichtcurve van de TESS toont geen enkel bewijs dat de explosie op het oppervlak van de begeleider slaat en omdat de signalen van waterstof in de spectra van de SALT zich niet ontwikkelen als de andere elementen denkt men dat het standaard model voor deze supernova niet op gaat.

Men heeft het vermoeden dat de andere, begeleidende ster in dit type supernova ook een witte dwerg is.

Astronomen nemen nieuwe dingen waar in de data die hun helpt om supernova’s van het Type Ia beter te leren begrijpen. Daarnaast kunnen ze alles verklaren in de scenario’s die ze al hebben. Ze moeten alleen nog een derde ster vinden die in dit geval de bron van het waterstof is.

De resultaten werden gepubliceerd in “the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.

Artikel: P.J. Vallely et al. 2019. ASASSN-18tb: a most unusual Type Ia supernova observed by TESS and SALT. MNRAS 487 (2): 2372-2384

 

Eerste publicatie: 21 juli 2019
Bron: SciNews