Oude Chinese astronomen hebben in 185 na Christus het voorkomen van een heldere ster aan de hemel geregistreerd; waarschijnlijk een supernova-explosie. Deze nieuwe gegevens zijn verzameld met behulp van de XMM-Newton en Chandra X-Ray observatoria.
Recente waarnemingen van de XMM-Newton Observatory van de European Space Agency en de Chandra X-ray Observatory van NASA hebben aanwijzingen opgeleverd die de identificatie van de overblijfselen van een van de vroegste stellaire explosies van mensen bevestigen.
De nieuwe studie toont aan dat het supernova-overblijfsel ‘RCW 86’, waargenomen door XMM-Newton en Chandra, veel jonger is dan eerder werd gedacht. Als zodanig lijkt de vorming van het overblijfsel samen te vallen met een supernova die in 185 na Christus door Chinese astronomen werd waargenomen.
"Er zijn eerder suggesties geweest dat RCW 86 de overblijfselen zijn van de supernova uit 185 na Christus", zegt Jacco Vink van de Universiteit van Utrecht, Nederland, en hoofdauteur van de studie. "Deze nieuwe röntgengegevens versterken de casus enorm."
Als een massieve ster geen brandstof meer heeft, stort hij in elkaar en creëert een supernova die een heel sterrenstelsel kan overtreffen. De intense explosie slingert de buitenste lagen van de ster de ruimte in en veroorzaakt krachtige schokgolven. De overblijfselen van de ster en het materiaal dat hij tegenkomt, worden verhit tot miljoenen graden en kunnen duizenden jaren lang intense röntgenstraling uitzenden.
In hun stellaire forensische werk bestudeerden Vink en collega's het puin in RCW 86 om te schatten wanneer de voorouderster oorspronkelijk explodeerde. Ze berekenden hoe snel de geschokte of geactiveerde schaal beweegt in RCW 86, door een deel van het overblijfsel te bestuderen. Ze combineerden deze expansiesnelheid met de grootte van het overblijfsel en een basiskennis van hoe supernova's uitzetten om de leeftijd van RCW 86 te schatten.
"Onze nieuwe berekeningen vertellen ons dat het overblijfsel ongeveer 2000 jaar oud is", zegt Aya Bamba, een co-auteur van het Institute of Physical and Chemical Research (RIKEN), Japan. "Eerder hadden astronomen een leeftijd van 10.000 jaar geschat."
De jongere leeftijd voor RCW 86 verklaart wellicht een astronomische gebeurtenis die bijna 2000 jaar geleden is waargenomen. In 185 na Christus registreerden Chinese astronomen (en mogelijk de Romeinen) het verschijnen van een nieuwe heldere ster.
De Chinezen merkten op dat het als een ster fonkelde en niet in de lucht leek te bewegen, omdat het een komeet was. Ook merkten de waarnemers op dat de ster ongeveer acht maanden nodig had om te vervagen, in overeenstemming met moderne waarnemingen van supernova's.
RCW 86 was eerder voorgesteld als het overblijfsel van de 185 AD-gebeurtenis, gebaseerd op de historische gegevens van de positie van het object. Onzekerheden over de leeftijd gaven echter veel twijfel over de associatie.
"Voorafgaand aan dit werk had ik twijfels over de link, maar onze studie geeft aan dat de leeftijd van RCW 86 overeenkomt met die van de oudst bekende supernova-explosie in de geschiedenis", zei Vink. "Astronomen zijn gewend te verwijzen naar resultaten van vijf of tien jaar geleden, dus het is opmerkelijk dat we kunnen voortbouwen op werk van bijna 2000 jaar geleden."
De kleinere leeftijdsschatting voor het overblijfsel volgt direct uit een hogere uitzettingssnelheid. Door de energieverdeling van de röntgenstralen te onderzoeken, een techniek die bekend staat als spectroscopie, ontdekte het team dat de meeste röntgenstraling werd veroorzaakt door hoogenergetische elektronen die door een magnetisch veld bewegen. Dit is een bekend proces dat normaal gesproken leidt tot energiezuinige radio-emissie. Alleen zeer hoge schoksnelheden kunnen de elektronen versnellen tot zulke hoge energieën dat röntgenstraling wordt uitgezonden.
"De energie die in dit supernovarestant wordt bereikt, is extreem hoog", zegt Andrei Bykov, een ander teamlid van het Ioffe Institute, St. Peterburg, Rusland. "In feite zijn de deeltjesenergieën groter dan wat kan worden bereikt met de modernste deeltjesversnellers."
Het verschil in leeftijdsschattingen voor RCW 86 is te wijten aan verschillen in expansiesnelheden gemeten voor het supernovarest. De auteurs speculeren dat deze variaties ontstaan omdat RCW 86 uitzet tot een onregelmatige bel die wordt geblazen door een wind van de stamvader voordat deze explodeerde. In sommige richtingen is de schokgolf een dicht gebied buiten de bel tegengekomen en vertraagd, terwijl in andere regio's de schok binnen de bel blijft en nog steeds snel beweegt. Deze regio's geven de meest nauwkeurige schatting van de leeftijd.
Oorspronkelijke bron: ESA News Release
