New Life in Dead Star: Supernova verandert vlak voor onze ogen

Nieuw gedetecteerd stof gevonden rond de burst-resten van een dode ster kan helpen onthullen hoe planeten en sterren werden gevormd en hoe het leven begon.

Ongeveer 160.000 jaar geleden was er een ster die 20 keer massiever was dan onze zon uitbrak in een vurige explosie, een supernova genaamd. De ster bevond zich in de Grote Magelhaense Wolk, een nabijgelegen dwergsterrenstelsel. In 1987 bereikte het eerste licht van die catastrofale gebeurtenis de aarde en gedurende enkele maanden brandde de supernova, ook bekend als SN 1987A, zo helder als 100 miljoen zonnen voordat hij weer vervaagde.

Nu, bijna twee decennia later, hebben astronomen stofdeeltjes rond de supernova ontdekt waarvan ze denken dat ze zijn gevormd voordat de ster explodeerde. De nieuwe bevinding is het eerste bewijs dat sterrenstof een supernova-explosie kan overleven. Het levert ook een zeldzame blik op een proces dat 'sputteren' wordt genoemd, waarbij stof wordt aangetast door interacties met oververhit gas.

"Supernova 1987A verandert vlak voor onze ogen", zei Eli Dwek, een kosmisch stofdeskundige bij NASA Goddard Space Flight Center in Maryland, die betrokken was bij de bevinding. "Wat we zien is een mijlpaal in de evolutie van een supernova."

Kosmische bouwstenen

Fijnder dan zandkorrels, sterrenstof is een constante bron van frustratie voor astronomen omdat het observaties van verre sterren kan verduisteren. Toch is het lastige stof ook een belangrijk ingrediënt in de constructie van planeten en van alle levende wezens. Het stof wordt gemaakt in de vurige ovens van sterren terwijl ze branden en wordt door de ruimte verspreid door sterrenwinden of door supernova-explosies.

Ondanks het belang ervan weten wetenschappers nog steeds heel weinig over sterrenstof. Hoeveel stof produceert een ster tijdens zijn levensduur? Hoeveel overleeft de sterfdag van een ster? En hoe gaan ringen van stof samen om sterren en planeten te vormen?

1987A's nieuw ontdekte sterrenstof, gevonden met een infraroodtelescoop op het Tweeling Zuid-observatorium in Chili, kan astronomen helpen deze vragen te beantwoorden. De stofdeeltjes worden vermengd met oververhit röntgenstralinggas en gevonden in een equatoriale ring rond SN 1987A. Over een lichtjaar aan de overkant, breidt de ring van gas en stof zich heel langzaam uit.

Dit suggereert dat de ring ongeveer 600.000 jaar geleden ontstond voordat de ster explodeerde, zeggen de onderzoekers. Het is daarom onwaarschijnlijk dat de ring werd gemaakt door een supernova-explosie tijdens de dood van de ster, maar eerder door sterwinden toen de ster nog leefde.

Zichtbaar gemaakt

De ring van stof en gas bleef bijna twintig jaar onzichtbaar totdat schokgolven van de supernova-explosie hem inhaalden. Toen de schokgolven groter werden, passeerden ze de ring en verwarmden ze hun gas en normaal koele stof totdat ze gloeiden in het infrarood.

"Er werd zoveel van verwacht", zei studieteamlid Patrice Bouchet van het Observatoire de Paris. "De botsing tussen de ejecta van supernova 1987A en de equatoriale ring werd voorspeld ergens in het interval van 1995 tot 2007, en het is nu aan de gang."

Wat echter verrassend was, was de samenstelling van het stof, waarvan de observaties met NASA's Spitzer Space Telescope bijna zuiver silicaat bleek te zijn. Ook werd veel minder stof dan verwacht gedetecteerd. Een ster zo massief als degene die SN 1987A creëerde, dacht dat hij veel meer stof produceerde.

Het gebrek aan stof zou kunnen betekenen dat schokgolven van de supernova-ontploffing meer stof vernietigden dan aanvankelijk gedacht. Dit zou brede implicaties kunnen hebben voor het bepalen van de stof-oorsprong in het universum, als dit wordt bevestigd, zeggen de onderzoekers.

Een hele reeks nieuwe infrarood-, optische en röntgenwaarnemingen van SN 1987A zijn nu gepland om gevolg te geven aan de nieuwe bevindingen.

Meer om te ontdekken

Top tien-sterrenmysteries

De vreemdste dingen in de ruimte

Wildste weer in de Melkweg

Eerdere verhalen over 1987A