De Hubble-ruimtetelescoop van NASA heeft een ster geïdentificeerd die een miljoen keer helderder is dan de zon die in 2005 als een supernova explodeerde - ruim voordat het zou moeten, volgens de huidige theorieën over de evolutie van de sterren.
De gedoemde ster, geschat op ongeveer 100 keer de massa van onze zon, was volgens de theorie niet volwassen genoeg om een enorme ijzeren kern van kernfusie-as te hebben ontwikkeld. Dit is de veronderstelde voorwaarde voor een kernimplosie die een supernova-explosie veroorzaakt.
"Dit zou kunnen betekenen dat we fundamenteel ongelijk hebben over de evolutie van massieve sterren, en dat theorieën moeten worden herzien", zegt Avishay Gal-Yam van het Weizmann Institute of Science in Rehovot, Israël. De bevinding verschijnt in de online versie van Nature Magazine.
De explosie, supernova SN 2005gl genaamd, werd op 5 oktober 2005 waargenomen in het staafspiraalstelsel NGC 266. NGC 266 is ongeveer 200 miljoen lichtjaar verwijderd in het sterrenbeeld Vissen.
De stamvader was zo helder dat hij waarschijnlijk tot een klasse van sterren genaamd Luminous Blue Variables (LBV's) behoorde, "omdat geen enkel ander type ster zo intrinsiek briljant is", zegt Gal-Yam. Maar er is een rimpel: als een ster uit de LBV-klasse evolueert, werpt hij een groot deel van zijn massa af door een gewelddadige stellaire wind. Pas op dat moment ontwikkelt het een grote ijzeren kern en explodeert het uiteindelijk als een supernova met ineenstorting van de kern.
“De identificatie van voorlopercellen toont aan dat, althans in sommige gevallen, massieve sterren exploderen voordat ze het grootste deel van hun waterstofomhulsel verliezen, wat suggereert dat de evolutie van de kern en de evolutie van de omhulling minder gekoppeld zijn dan eerder werd gedacht, een bevinding die mogelijk een herziening van de stellaire evolutietheorie, 'zei co-auteur Douglas Leonard van de San Diego State University in Californië in een persbericht.
Een mogelijkheid is dat de voorloper van SN 2005gl eigenlijk een paar sterren was - een binair systeem - dat samensmolt. Dit zou nucleaire reacties hebben aangewakkerd om de ster enorm op te fleuren, waardoor hij er stralender en minder geëvolueerd uitzag dan hij in werkelijkheid was.
"Dit laat ook de vraag open dat er mogelijk andere mechanismen zijn om supernova-explosies te veroorzaken", zegt Gal-Yam. "We missen misschien iets heel basaals om te begrijpen hoe een superlichtgevende ster door massaverlies gaat."
Gal-Yam en Leonard vonden de stamvader in archiefbeelden van NGC 266 uit 1997. Vervolgens gebruikten ze de Keck-telescoop om de supernova nauwkeurig te lokaliseren op de buitenste arm van de melkweg. Een vervolgobservatie met Hubble in 2007 toonde ondubbelzinnig aan dat de superlichtgevende ster verdwenen was.
Extreem zware en lichtgevende sterren met een top van 100 zonsmassa's, zoals Eta Carinae in ons eigen Melkwegstelsel, zullen naar verwachting hun volledige waterstofomhullingen verliezen voorafgaand aan hun uiteindelijke explosies als supernovae.
"Deze waarnemingen tonen aan dat veel details over de evolutie en het lot van LBV's een mysterie blijven", zegt Mario Livio, van het Space Telescope Science Institute in Baltimore. "We moeten Eta Carinae in de gaten blijven houden - het zal ons misschien opnieuw verbazen."
MOSAIC CAPTIONS: [Top Center] 2005 grondgebaseerd beeld van de supernova; [Linksonder] 1997 Hubble-archiefbeeld met zichtbaar licht van het gebied van de melkweg waar de supernova explodeerde, met een witte cirkel die de stamvader markeert; [Middenonder] Nabij-infrarood lichtfoto van de supernova-explosie, gemaakt op 11 november 2005, met de Keck-telescoop, met de explosie gecentreerd op de positie van de stamvader; [Rechtsonder] Hubble-vervolgfoto met zichtbaar licht, genomen op 26 september 2007. De voorloper is verdwenen. Credit: NASA, ESA en A. Gal-Yam (Weizmann Institute of Science, Israël)
Bron: HubbleSite
