supernova

Uit je huis gezet worden en vervolgens ook nog versneld oud worden. Het is het verhaal van zeker 13 eenzame supernova’s.

In 2000 ontdekten wetenschappers er voor het eerst eentje. Een ster die op grote afstand van een sterrenstelsel – de plek waar de meeste sterren zich bevinden – explodeerden. Hoe was die ster daar terechtgekomen? En waarom was ‘ie geëxplodeerd? In de jaren die volgden ontdekten onderzoekers nog meer sterren die ver van hun sterrenstelsels vandaan de dood vonden. Hun levensverhaal bleef een raadsel. Tot nu.

Snelheid
Uit onderzoek blijkt dat deze sterren ontzettend snel door de ruimte reizen: met meer dan 7 miljoen kilometer per uur. Die snelheid is vergelijkbaar met de snelheid die sterren hebben nadat ze door het supermassieve zwarte gat in het hart van onze Melkweg weg zijn geslingerd. Het suggereerde dat een zwart gat ook iets van doen had met de sterren die buiten hun sterrenstelsels de dood vonden.

Thuishaven
Onderzoeker Ryan Foley ging op zoek naar de thuishavens van deze sterren en ontdekte dat het meestal ging om elliptische sterrenstelsels die samen aan het smelten waren met een ander sterrenstelsel of net zo’n samensmelting achter de rug hadden. Wanneer twee sterrenstelsels samensmelten, reizen de zwarte gaten in het hart van deze sterrenstelsels naar het centrum van het nieuwe sterrenstelsel en daarbij sleuren ze miljoenen sterren met zich mee. Terwijl die zwarte gaten om elkaar heen cirkelen en de afstand tussen de zwarte gaten dus steeds kleiner wordt, kan het gebeuren dat één van die sterren te dicht bij een zwart gat in de buurt komt en wordt weggeslingerd. En soms overkomt dat ook dubbelsterren (twee sterren die om elkaar heen cirkelen). In het geval van de waargenomen supernova’s gaat het volgens Foley dan om twee witte dwergen: twee sterren die het einde van hun leven naderen en waarin geen kernreacties meer plaatsvinden.

Kleine afstand
Wanneer zo’n dubbelster wordt weggeslingerd wordt de afstand tussen de twee witte dwergsterren kleiner. Uiteindelijk wordt het één van de sterren allemaal teveel: deze wordt letterlijk uit elkaar gerukt. Het materiaal dat daarbij vrijkomt, trekt de andere ster naar zich toe. De snelle opname van de massa zorgt er echter voor dat de ster – ver van huis – ontploft. Die ontploffing vindt ook nog eens veel eerder plaats dan het geval zou zijn geweest als de ster niet was weggeslingerd en de afstand tussen hemzelf en de andere ster niet kleiner was geworden.

Het onderzoek kan eindelijk verklaren hoe de eenzame supernova’s ver buiten hun sterrenstelsel zijn terechtgekomen en hoe ze aan hun einde komen. Maar er blijven ook nog vragen, zo erkent Foley. Zo is onduidelijk waarom deze supernova-explosies vrij zwak zijn.