Je leest:

Fossiel supernova-licht gevonden

Fossiel supernova-licht gevonden

Auteur: | 2 januari 2006

Amerikaanse sterrenkundigen kijken eeuwen terug in de tijd: door spiegelend stof tussen sterrenstelsels zien ze ‘oud licht’ van lang geleden ontplofte reuzensterren, supernova’s. De Amerikanen ontdekten het fossiellicht per ongeluk tijdens een zoektocht naar donkere materie.

Soms wensen astronomen dat ze een paar eeuwen eerder waren geboren. Om samen met Johannes Kepler zijn supernova te zien, of om te kijken de explosie waarmee in 1054 na Chr. de krabpulsar ontstond. Nou bestaat er geen tijdmachine om terug te springen naar spectaculaire sterrenkunde, maar misschien is dat ook niet nodig. Armin Rest (Cerro Tololo Inter-American Observatory) vond de weerkaatsing van supernovalicht aan gaswolken tussen de sterren. In Nature van 22 december schreef zijn team over de vondst van 600 jaar oud licht.

Het weerkaatste supernovalicht vormt bogen aan de hemel. De lichtfronten bewegen zich in de loop der jaren steeds verder van de supernova af, net als watergolven van een steen die in een stille vijver plonst. bron: P. Marenfeld en NOAO / AURA / NSF. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Bijkomstigheid

Rest en zijn team zoeken al jaren naar sporen van donkere materie, deeltjes die alleen uit massa bestaan en op geen enkele andere manier dan zwaartekracht te zien zijn. Volgens de huidige sterrenkundige modellen is er tien keer zoveel donkere als normale materie in het heelal. In het SuperMACHO-project speuren de onderzoekers naar licht dat tijdelijk door de onzichtbare materie wordt afgebogen. In plaats van op en neer dansende sterren vonden ze iets heel anders: uitwaaierende cirkels van licht.

De lichtcirkels bleken honderden lichtjaren in doorsnee en bewogen in de loop der tijd langzaam langs de hemel. Ze ontstaan doordat licht van de oorspronkelijke lichtbron weerkaatst aan wolken stof en gas tussen de sterren. Via een omweg komt het licht dan toch bij de aarde aan. Door slim terugrekenen wisten Rest’s collega’s de lichtcirkels vast te pinnen aan drie supernovarestanten in de Grote Magelhaense Wolk. Dat is een satellietstelsel op 160.000 lichtjaar van onze eigen melkweg.

“Zonder de datering met deze lichtcirkels hadden we nooit geweten hoe oud de restanten precies zijn”, legt Rest het belang van zijn vondst uit. “Met eenvoudige wiskunde kunnen we nu antwoord geven op de meest knagende van alle sterrenkundige vragen: ‘hoe oud is het voorwerp waarnaar we kijken?’” De drie supernova’s in de Grote Magelhaense Wolk zijn volgens de Nature-publicatie tussen de 200 en 600 jaar oud.

Schets van de reis die weerkaatst supernovalicht door de ruimte maakt. Sinds de oorspronkelijke uitbarsting zijn in dit geval 200 tot 600 jaar verstreken. Die extra reistijd betekent dat het licht ook extra afstand heeft afgelegd: één lichtjaar (9,5 miljoen miljoen km) per jaar. De mogelijke plaatsen waar een interstellaire gaswolk kan zweven en het licht terugkaatsen naar de aarde liggen op een ellips met de supernova in het ene brandpunt en de aarde in het andere. Met rechte lijnen van het ene brandpunt naar de ellips en door naar het andere heeft het licht precies de extra reistijd nodig om van bron naar aarde te komen. De ellips groeit dan ook naarmate de supernovaexplosie verder in het verleden ligt. bron: P. Marenfeld en NOAO / AURA / NSF. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Archeologie

“Stel je voor dat je het licht kunt zien van dezelfde supernova die in 1006 (bron supernova onbekend – red.) door Chinese astrologen werd opgetekend”, mijmert Christopher Stubbs. Hij is verbonden aan het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) en is co-auteur van het Nature-artikel. Mede-CfA-er en co-auteur Arti Garg denkt dat het weerkaatste licht nog steeds informatie bevat over zijn oorsprong. “Met deze echo’s kunnen we de precieze doodsoorzaak van de oorspronkelijke ster bepalen.”

De weerkaatste supernova-flits biedt méér mogelijkheden. De lichtbundel draagt na zijn omweg óók een vingerafdruk mee van de interstellaire gaswolk die hem weerkaatste. Normaal straalt interstellair gas, per definitie ver van sterren, nauwelijks licht uit. De enorme explosie van een supernova is als de flits van een fototoestel: eventjes is het gas in volle glorie te zien. Verder onderzoek moet de sporen van supernova en interstellair gas uit elkaar rafelen.

Supernova’s:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 02 januari 2006

NEMO Kennislink Agenda

NEMO Kennislink vertoont op deze plaats normaal gesproken wetenschappelijke activiteiten uit heel Nederland. Door de maatregelen tegen het nieuwe coronavirus zal daarvan een groot gedeelte worden afgelast. Omdat we geen achterhaalde informatie willen verspreiden, laten we voorlopig geen activiteiten zien.
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.