science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De monsterster die weigert te sterven:zou antimaterie zijn supernova's kunnen voeden?

Een supernovarest zoals vastgelegd door NASA's Spitzer- en Chandra-ruimteobservatoria en het Calar Alto-observatorium in Spanje. MPIA/NASA/Calar Alto Observatorium

Het idee achter de dood van een massieve ster is relatief eenvoudig:het wordt oud, zonder brandstof komt te zitten, stort in onder de zwaartekracht en explodeert vervolgens als een supernova. Na de supernova het enige dat overblijft van de eens zo magnifieke ster is een zwart gat of neutronenster en een turbulente wolk van nieuw gevormde zware elementen.

Maar er is een ster in een ver sterrenstelsel die weigert zachtjes in de nacht te verdwijnen na een explosieve dood. In feite, het is keer op keer geëxplodeerd - een raadsel dat astronomen voor een raadsel stelt.

In 2014, de Palomar Transient Factory (gelegen aan het Palomar Observatory, in de buurt van San Diego, Californië) ontdekte een supernova op meer dan 500 miljoen lichtjaar afstand. Genoemd "iPTF14hls, " het evenement leek een gewone supernova te zijn, maar tijdens vervolgobservaties van de regio, astronomen beseften dat het allesbehalve was. De ster die blijkbaar was ontploft, dimde niet, zoals normaal zou worden verwacht nadat een massieve ster aan gruzelementen is geblazen. In plaats daarvan, het werd op mysterieuze wijze helderder nadat het aanvankelijk begon te dimmen.

Het is alsof de ster zich gedraagt ​​als een "truckaars" op de verjaardagstaart van een kind; na te zijn uitgeblazen, het komt weer tot leven, blijven branden alsof er niets is gebeurd.

Astronomen beschrijven hun onderzoek naar deze stellaire eigenaardigheid in een studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature. Terwijl we ons verdiepen in historische waarnemingen van de ster, ze deden ook nog een opvallende ontdekking:deze ster heeft geen enkele supernova overleefd; het lijkt ook een supernova te hebben overleefd die meer dan een halve eeuw eerder plaatsvond, in 1954!

"Deze supernova breekt alles wat we dachten te weten over hoe ze werken, " zei Iair Arcavi, een NASA Einstein postdoctoraal fellow bij Las Cumbres Observatory (LCO) en de University of California Santa Barbara. "Het is de grootste puzzel die ik ben tegengekomen in bijna een decennium van het bestuderen van stellaire explosies."

Met behulp van de tweelingtelescopen van het Keck Observatorium op Maunakea, Hawaii, de onderzoekers waren in staat om spectroscopische gegevens te verzamelen van de nagloed van de supernova en observaties van het gaststelsel om beter te begrijpen wat deze eigenaardigheid zou kunnen veroorzaken. De studie berekent dat de ster meer dan 50 keer de massa van onze zon kan zijn - een echt stellair monster - en dat de supernova van 2014 een van de krachtigste explosieve gebeurtenissen ooit zou kunnen zijn. De pure kracht van deze explosie, zeggen de onderzoekers, zou de oorsprong kunnen onthullen van de onwil van de ster om te sterven, en het zou het eerste voorbeeld kunnen zijn van een "Pulsational Pair Instability Supernova."

"Volgens deze theorie het is mogelijk dat dit het resultaat was van een ster die zo massief en heet was dat hij in zijn kern antimaterie genereerde, " zei Daniël Kasen, die werkt aan de Universiteit van Californië, Berkeley en Lawrence Berkeley Lab, in een verklaring. "Dat zou ervoor zorgen dat de ster gewelddadig onstabiel wordt, en ondergaan herhaalde heldere uitbarstingen gedurende perioden van jaren."

Echter, dergelijke explosies zijn getheoretiseerd voor massieve sterren die in het vroege heelal leefden, dus dit is vergelijkbaar met het vinden van een levende dinosaurus vandaag, aldus de onderzoekers. En dat is vreemd.

"Als je [een dinosaurus] hebt gevonden, je zou je afvragen of het echt een dinosaurus was, " zei Andy Howell, leider van de LCO-supernovagroep en co-auteur van de studie.

Inderdaad, de Pulsational Pair Instability-hypothese verklaart de aard van iPTF14hls niet volledig, aangezien er tijdens de explosie veel meer energie vrijkwam dan de theorie kan verklaren. Dus nu hopen de onderzoekers meer van deze zich herhalende supernova's te vinden om te zien of antimaterie echt de oorzaak is of dat er iets heel anders achter het bestaan ​​van deze ondode exploderende sterren zit.

Dat is nu interessant

De truc met truckaarsen is om iets aan de pit toe te voegen dat de sintel heet genoeg is om te ontbranden, dus de kaars gaat weer aan. Vaak is de toegevoegde stof magnesium.