Dat zich in botsende melkwegen sterren vormen was al langer bekend, en supernova’s worden ook al langer waargenomen. Maar de snelheid waarmee het in Arp 299 gebeurt is opmerkelijk. Dr. Susan Neff van het Goddard Space Flight Center liet in een gebiedje met een doorsnede van 350 lichtjaar een nieuwe supernova en vier resten van supernova’s zien. Haar team wist af te leiden dat in deze kleine cluster elke twee jaar een supernova ontploft. In onze complete melkweg vormt er zich maar één per eeuw!

Supernova: stervende ster

Er zijn verschillende typen supernova’s, maar in dit geval gaat het om extreem zware sterren die hun kernbrandstof hebben opgebruikt. Omdat de kern geen energie meer produceert, beginnen de buitenlagen van de ster door de zwaartekracht naar binnen te storten.

Als ze op de kern botsen, ontsteekt die klap voor een laatste keer kernfusie. De kern stort ineen tot een neutronenster of een zwart gat en de ontploffing produceert gedurende ongeveer een maand evenveel licht als een klein melkwegstelsel. De buitenlagen, die veel zware elementen bevatten, worden door de ontploffing naar buiten geblazen en verspreiden zich door de ruimte. Het ijzer in ons bloed komt daar oorspronkelijk ook vandaan. Vandaar het cliché: “we are stardust…”

Het sterrenkerkhof in Arp 299 bevindt zich op 140 miljoen lichtjaar van de aarde. Ter vergelijking: de dichtstbijzijnde ster staat op 4 lichtjaar afstand, onze melkweg heeft een doorsnede van zo’n 100.000 lichtjaar en het dichtsbijzijnde grote melkwegstelsel, Andromeda, staat op 2,2 miljoen lichtjaar van ons vandaan.

Om Arp 299 goed te bekijken, moesten de onderzoekers door dikke stofwolken heenkijken. Radiostraling is de beste manier om dat te doen, omdat de stofwolken die het minste tegenhouden. Met de Very Long Baseline Array (VLBA) wist het team door de wolken heen te kijken. De VLBA bestaat uit tien telescopen die aan elkaar zijn gekoppeld. Daarmee is een telescoop met een gigantisch oplossend vermogen na te bootsen. ‘Het is alsof je door een baksteen naar de zon kijkt,’ zei dr. James Ulvestadt van het National Radio Astronomy Observatory NRAO, dat het gebruik van de VLBA coördineert.

Volgens dr. Neff kan Arp 299 kan astronomen informatie opleveren over het vroege heelal. De meeste sterren in de cluster zijn nog maar pas zijn gevormd door de schokgolven van de botsing tussen de twee sterrenstelsels. Maar het grote aantal sterren in zo’n klein gebied en de manier waarop ze zijn gevormd lijkt volgens Neff sterk op wat er in het vroege heelal gebeurde.

De chemische samenstelling van de sterren in Arp 299 is wél heel anders dan die van de eerste sterren, dus het is nog de vraag hoe goed de vergelijking opgaat. Hoe het ook zij, Arp 299 is de eerste ontdekte ‘supernovafabriek’ en vormt een geweldig laboratorium om de levensloop van sterren mee te onderzoeken.