Een nieuwe studie stelt dat de explosie die Johannes Kepler in 1604 waarnam, werd veroorzaakt door een samensmelting van twee stellaire resten.

De Kepler-supernova, waarvan alleen de supernovarest overblijft, vond plaats in het sterrenbeeld Ophiuchus, in het vlak van de Melkweg, 16, 300 lichtjaar van de zon. Een internationaal team onder leiding van de onderzoeker Pilar Ruiz Lapuente (UB-IECC y CSIC), waaraan IAC-onderzoeker Jonay González Hernández deelnam, heeft geprobeerd de mogelijke overlevende ster te vinden van het dubbelstersysteem waarin de explosie plaatsvond.

Bij deze systemen wanneer ten minste één van de sterren (met de hoogste massa) het einde van zijn leven bereikt en een witte dwerg (WD) wordt, de ander kan materie gaan overdragen tot een bepaalde massalimiet (equivalent aan 1, 44 zonsmassa's, de zogenaamde "Chandrasekhar-limiet"). Dit proces leidt tot de centrale ontsteking van koolstof in de witte dwerg, een explosie produceren die 100 kan vermenigvuldigen, 000 keer de oorspronkelijke helderheid. Dit fenomeen, kort en gewelddadig, staat bekend als een supernova. Soms, deze kunnen vanaf de aarde met het blote oog worden waargenomen, zoals in het geval van de Kepler-supernova (SN 1604), waargenomen en geïdentificeerd door de Duitse astronoom Johannes Kepler in 1604.

Kepler's supernova ontstond door de explosie van een witte dwerg in een binair systeem. Daarom, zoals vandaag gemeld door de Astrofysisch tijdschrift , de onderzoekers waren op zoek naar de mogelijke overlevende metgezel van de witte dwerg, die naar verluidt massa overdroeg tot het niveau van een WD-explosie. De impact van deze explosie zou de helderheid en snelheid van de ontbrekende metgezel hebben verhoogd; het zou zelfs zijn chemische samenstelling kunnen hebben gewijzigd. Het team, daarom, zocht naar sterren met een anomalie waardoor ze een van hen konden identificeren als de metgezel van de witte dwerg die 414 jaar geleden explodeerde.

Pilar Ruiz Lapuente, onderzoeker aan het Instituto de Física Fundamental (IFF-CSIC) en het ICC van de UB (UB-IEEC) zegt:"We waren op zoek naar een eigenaardige ster als mogelijke metgezel van de stamvader van de Kepler-supernova, en we karakteriseerden alle sterren rond het centrum van het overblijfsel van SN 1604, maar we hebben er geen gevonden met de verwachte kenmerken. Dus alles wijst erop dat de explosie wordt veroorzaakt door het samensmeltingsmechanisme van de witte dwerg met een andere of met de kern van de reeds geëvolueerde metgezel."

Om dit onderzoek uit te voeren, de onderzoekers bestudeerden beelden gemaakt met de Hubble Space Telescope (HST). "Het doel was om de eigenbewegingen te bepalen van een groep van 32 sterren rond het centrum van de supernovarest die vandaag de dag nog steeds bestaat, " zegt Luigi Bedin, onderzoeker bij Osservatorio Astronomico di Padova (INAF) en co-auteur van het werk. Ze gebruikten ook gegevens verkregen met het FLAMES-instrument, geïnstalleerd bij de 8,2 m Very Large Telescope (VLT), bij de European Southern Observatory (ESO) om sterren te karakteriseren, en bepaal hun afstand en hun radiale snelheid ten opzichte van de zon. "De sterren van het Kepler-supernovaveld zijn zeer zwakke sterren, alleen toegankelijk vanaf het zuidelijk halfrond met een telescoop met een grote diameter zoals VLT-telescopen, " zegt John Pritchard, een ESO-onderzoeker en een andere auteur van deze studie.

"Er is een alternatief mechanisme om de explosie te veroorzaken. Het bestaat uit het samensmelten van twee witte dwergen, of de witte dwerg met de koolstof- en zuurstofkern van de begeleidende ster, in een laat stadium van zijn evolutie, in beide gevallen aanleiding gevend tot een supernova, " legt Jonay González Hernández uit, Ramón y Cajal postdoctoraal onderzoeker bij de IAC en co-auteur van de publicatie. "In het Kepler-veld, we zien geen enkele ster die afwijkingen vertoont. Echter, we hebben bewijs gevonden dat de explosie werd veroorzaakt door het samensmelten van twee witte dwergen of een witte dwerg met de kern van de begeleidende ster, mogelijk overschrijding van de Chandrasekhar-limiet."

De Kepler-supernova is een van de vijf "historische" supernova's van een thermonucleair type. De andere vier zijn de supernova van Tycho Brahe, gedocumenteerd door de Deense astronoom in 1572 (die ook door dit team is onderzocht); SN 1006; SN 185 (wat de oorsprong zou kunnen zijn van het overblijfsel RCW86); en de recent ontdekte SNIa G1.9 + 03, die rond 1900 in onze melkweg plaatsvond en alleen zichtbaar was vanaf het zuidelijk halfrond.