Op 23 februari 1987 scheurde een ring van vuur de lucht in de Grote Magelhaense Wolk, een klein sterrenstelsel dat rond de onze draait op zo'n 168.000 lichtjaar afstand. Die nacht barstte een gigantische, blauwe ster 14 keer zo zwaar als de zon uit in een supernova-explosie, helderder en dichter bij de aarde dan welke andere dan ook die de afgelopen 400 jaar is gezien. (Wetenschappers noemden die explosie 'supernova 1987A', omdat blijkbaar eigenzinnigheid net zo dood is als die blauwe reus.)
In de 32 jaar sinds astronomen de explosie zagen, een mist van gas en stof, spuwden veel zonnestelsels de ruimte in waar de ex-ster was. Daar hebben wetenschappers een van de duidelijkste beelden ooit gevonden van een gewelddadige sterdood en de stoffige nasleep ervan. Een ding dat ze echter nooit hebben gevonden, is het lijk van de ster zelf - tot nu toe.
Met behulp van de Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) -telescoop in Chili tuurde een team van onderzoekers de stoffige explosieplaats in en identificeerde een "klodder" straling waarvan zij denken dat ze de overblijfselen van de eens zo machtige ster die verantwoordelijk is voor supernova 1987A verbergt. Volgens een studie die dinsdag (19 november) in The Astrophysical Journal is gepubliceerd, gloeit de klodder twee keer zo helder als het stof eromheen, wat suggereert dat het object een krachtige energiebron verbergt - mogelijk een super dicht, helder gloeiend stellair lijk dat bekend staat als een neutronenster.
"Voor het eerst kunnen we zien dat er een neutronenster in deze wolk zit in het supernovarest," zei hoofdonderzoeksauteur Phil Cigan, een astrofysicus aan de Cardiff University in Wales, in een verklaring. 'Het licht is versluierd door een zeer dikke stofwolk, die het directe licht van de neutronenster op vele golflengten blokkeert, zoals mist die een schijnwerper maskeert.'
Onderzoekers vermoeden al jaren dat achter de stoffige mist van 1987A een neutronenster op de loer lag. Om de enorme massa gas te produceren die daar vandaag te zien is, moet de ster van de voorloper op zijn hoogtepunt bijna 20 keer de massa van de zon van de aarde zijn geweest, en voordat hij zonder brandstof kwam te zitten en explodeerde, moet die ster ongeveer 14 keer de zon van de zon zijn geweest. massa.
Grote sterren kunnen zo heet worden dat protonen en elektronen in de stellaire kern samensmelten tot neutronen, waardoor een stroom van minuscule, spookachtige subatomaire deeltjes die neutrino's worden genoemd, wordt weggeslingerd. Na de explosieve dood van zo'n ster, wordt de kern samengedrukt tot een extreem dichte, ongelooflijk snel draaiende bal van pure neutronen die bekend staat als een neutronenster.
Vroege waarnemingen van 1987A bevestigden dat veel neutrino's uit het stellaire wrak morsten. De heldere gloed van de omringende stofwolk suggereerde ook dat er een ongelooflijk lichtgevend object in lag. (Neutronensterren die bakens met röntgenlicht uit hun polen stralen, staan bekend als pulsars en zijn enkele van de helderste objecten aan de hemel.) Het stof was echter te dik en te helder voor astronomen om een duidelijk beeld van binnen te krijgen.
Om dat obstakel te omzeilen, gebruikten de auteurs van de nieuwe studie de krachtige ALMA-telescoop om naar ongelooflijk kleine verschillen tussen lichtgolflengten in 1987A te kijken. De analyse liet niet alleen zien waar sommige delen van de wolk helderder gloeiden dan andere, maar stelde het team ook in staat om af te leiden wat voor soort elementen er in het gas en stof aanwezig waren.
Ze vonden een klodder helderder dan gemiddelde energie dicht bij het midden van de wolk, samenvallend met een gebied met minder CO (koolmonoxide) moleculen dan de rest van het supernova-overblijfsel. De auteurs zeiden dat de CO waarschijnlijk wordt vernietigd door een bron van hoge hitte, waarschijnlijk dezelfde stralingsbron die de hele wolk laat schijnen. Deze conclusie suggereert een helder, dicht object dat heel goed het lijk kan zijn van de ster die in 1987 supernova werd.
'We hebben er vertrouwen in dat deze neutronenster achter de wolk bestaat en dat we de precieze locatie ervan kennen', zegt co-auteur Mikako Matsuura, ook van Cardiff University, in de verklaring. Aanvullende waarnemingen van de klodder zullen meer onthullen over de aard ervan; de echte test komt echter over 50 tot 100 jaar. De onderzoekers zeiden dat het stof op dat moment voldoende helder moet zijn om de gewelddadige motor eronder te onthullen.
