Ruim drie jaar geleden observeerden onderzoekers in de ruimte een exploderende ster, oftewel een supernova. Deze supernova bleef echter steeds maar opnieuw exploderen en is nu nog steeds niet klaar. Het zogenoemde ‘sterven’ van deze ster duurt nu al tien keer langer dan elke andere supernova van zijn type.
De meeste sterren exploderen één keer, waarbij ze vanaf aarde gezien een stuk helderder worden om vervolgens te verdwijnen. Supernova iPTF14hls is anders. Sinds Iair Arcavi van de Amerikaanse University of California en zijn collega’s de supernova voor het eerst observeerden, is de helderheid van deze ster in ieder geval vijf keer toegenomen. Bewijs voor deze eerdere explosies van de ster is te zien in zijn licht, dat een omhulsel van materiaal rond de ster onthult. Dit materiaal is weggeslingerd van de ster tijdens zijn eerdere explosies. Volgens de onderzoekers begint de supernova nu eindelijk te vervagen.
Op basis van het licht dat een supernova uitstraalt, bepalen onderzoekers tot welke categorie supernovae behoren. Het licht van iPTF14hls is identiek aan een veelvoorkomend type supernova – genaamd type 2-P – waarbij een grote kern van een ster instort en een neutronster vormt. De resulterende schokgolf blaast de waterstofrijke buitenste lagen van de ster weg. Hun felle licht houdt 100 dagen aan voordat het vervaagt.
Deze supernova lijkt zich echter te gedragen als een type 2-P in slow motion. Na 600 dagen van exploderen, lijkt het op een type 2-P supernova na 60 dagen. Het straalt ook meer energie uit dan elke ander type 2-P supernova die we eerder hebben gezien.
Passend model
Arcavi en zijn team proberen een wiskundig model te vinden dat precies past bij het gedrag van de ster, maar tot zonder resultaat. Het meest veelbelovende model omschrijft erg grote sterren met extreem hoge temperaturen in de kern.
De kernen van deze erg grote sterren – ongeveer 95 tot 130 keer de grote van onze zon – kunnen meer dan een miljard graden Celsius worden. Bij deze temperaturen, produceert gammastraling in de kern elektronenparen en hun tegenhangers, positronen. De stralingsdruk van gammastraling weerhoudt een ster van instorten onder zijn eigen gewicht. Als de straling wordt omgezet in deeltjes begint de ster in elkaar te storten, wat leidt tot een explosie die de buitenste laag van de ster afblaast. Het laat echter het binnenste van de ster intact zodat het proces weer opnieuw kan beginnen.
Dit model zou de vele explosies van iPTF14hls kunnen verklaren, net als een mogelijke pre-supernova uitbarsting die in 1954 gezien werd aan de hemel. Het model verklaart ook de meerdere omhulsels van uitdijende materialen zoals die eerder gezien is. Het is echter geen exacte match. Supernovae die passen in dit model produceren namelijk niet de hoeveelheid energie of de mix van elementen zoals geobserveerd bij iPTF14hls.
Nieuw soort supernova
‘Dit zit zeker in de top 5 van meest bizarre supernova’s,’ zegt Ashley Pagnotta van het Amerikaanse College of Charleston. ‘Het is nu nog te vroeg om te zeggen wat het precies is, maar het is zeker een vreemde eend.’
‘Hij bleef maar exploderen en exploderen’, stelt Stan Woosley van de Amerikaanse University of California. Aangezien de ster meerdere keren is geëxplodeerd, past het wellicht niet eens in de definitie van een supernova. ‘Je denkt aan een supernova als de dood van een ster, en je denkt dat je maar één keer dood kan gaan. Een supernova die meerdere keren kan sterven is niet bepaald normaal.’
Mis niet langer het laatste wetenschapsnieuws en meld je nu gratis aan voor de nieuwsbrief van New Scientist.
Lees verder: