een nieuwtje, of stellanova, het Latijnse woord voor "nieuwe ster, " is een explosie op het oppervlak van een ster die genoeg energie kan produceren om de helderheid van de ster miljoenen keren te vergroten. Soms is een nova, die voorkomen in sterren die witte dwergen worden genoemd, is zo helder dat het met het blote oog als een nieuwe ster lijkt.

De explosie vindt plaats wanneer een witte dwergster materiaal ontdoet van zijn begeleidende ster die zich ophoopt op het oppervlak van de dwerg, uiteindelijk leidend tot een thermonucleaire explosie. Terwijl astronomen jarenlang hebben gedacht dat nucleaire verbranding van materiaal op het oppervlak van de witte dwerg direct al het licht van de explosie aandreef, meer recentelijk begonnen astronomen te debatteren dat "schokken" van de explosie het grootste deel van de helderheid zouden kunnen veroorzaken.

Nutsvoorzieningen, een internationaal team van astronomen van 40 instituten in 17 landen onder leiding van Elias Aydi van de Michigan State University, heeft ontdekt dat het inderdaad schokken zijn die de meeste helderheid van de nova veroorzaken.

Het onderzoek wordt gedetailleerd beschreven in een paper gepubliceerd in het tijdschrift Natuurastronomie getiteld, "Direct bewijs voor schokgestuurde optische emissie in een nova."

"Dit is een nieuwe manier om de oorsprong van de helderheid van novae en andere stellaire explosies te begrijpen, " zei Aydi, een onderzoeksmedewerker bij de afdeling Natuur- en Sterrenkunde van MSU. "Onze bevindingen presenteren het eerste directe observationele bewijs, van ongekende ruimtewaarnemingen, dat schokken een grote rol spelen bij het aandrijven van deze gebeurtenissen."

Dus, wat zijn schokken en hoe ontstaan ​​ze? Stel je een supersonisch straalvliegtuig voor. Wanneer de straal de geluidssnelheid overschrijdt, het produceert een schok die leidt tot een luide sonische knal. Bij een nova-explosie, de schokken produceren licht in plaats van geluid.

Als er materiaal uit de witte dwerg schiet, zei Aydi, het wordt in meerdere fasen en met verschillende snelheden uitgeworpen. Deze uitwerpselen botsen met elkaar en veroorzaken schokken, die het uitgestoten materiaal verwarmen en veel van het licht produceren.

Een ander neveneffect van astronomische schokken zijn gammastraling, elektromagnetische straling met de hoogste energie. De astronomen ontdekten heldere gammastraling van de ster, bekend als nova V906 Carinae, wiens explosie in het sterrenbeeld Carina voor het eerst werd gedetecteerd in maart 2018.

Met behulp van NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope, ze toonden aan dat de V906 Car de helderste gammastraling had die ooit voor een nova is waargenomen, bewijzen dat het energetische schokken opvangt.

Maar de echte verrassing kwam omdat een optische satelliet - een van de zes nanosatellieten waaruit een verzameling satellieten bestaat die wordt beheerd door een internationaal consortium genaamd de BRight Target Explorer Constellation of cube-sats - toevallig naar het deel van de hemel keek waar de nova heeft plaatsgevonden. Door de gammastraling en optische gegevens te vergelijken, de astronomen merkten op dat elke keer dat er een fluctuatie in gammastraling was, het licht van de nova fluctueerde ook.

"We hebben gelijktijdige fluctuaties waargenomen in zowel de visuele als de gammastraalhelderheid, wat betekent dat beide emissies afkomstig zijn van schokken, " zei Kirill Sokolovsky, een onderzoeksmedewerker bij MSU en een co-auteur van het papier. "Dit leidde ons tot de conclusie dat schokken inderdaad verantwoordelijk zijn voor het grootste deel van de helderheid van het evenement."

"We hadden het geluk dat leden van ons team dat deel van de hemel met deze speciale satellieten observeerden en deze ongekende reeks gegevens konden verzamelen, ' zei Aydi.

Het team schat dat de V906 Car ongeveer 13 is, 000 lichtjaar van de aarde. Dit betekent dat toen de nova voor het eerst werd gedetecteerd in 2018, het was echt gebeurd 13, 000 jaar geleden.

Deze nieuwe informatie kan ook helpen verklaren hoe grote hoeveelheden licht worden gegenereerd in andere stellaire gebeurtenissen, inclusief supernovae en stellaire fusies, in wanneer twee sterren met elkaar botsen. Andere MSU-onderzoekers die bij het project betrokken zijn, zijn Laura Chomiuk, Jay Strader en Adam Kawash, het hele departement Natuur- en Sterrenkunde.