Onderzoekers van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) hebben gedetailleerde spectroscopie uitgevoerd van N132D - een röntgenhelder supernova-restant (SNR) in de Grote Magelhaense Wolk (LMC). Resultaten van de studie, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 15 april op de arXiv pre-printserver, belangrijke informatie verstrekken over de chemische samenstelling van deze SNR en meer licht werpen op de oorsprong ervan.

SNR's zijn diffuus, uitzettende structuren als gevolg van een supernova-explosie. Ze bevatten uitgestoten materiaal dat zich uitbreidt door de explosie en ander interstellair materiaal dat is meegesleurd door de passage van de schokgolf van de geëxplodeerde ster.

Onderzoek naar overblijfselen van supernova's is belangrijk voor astronomen omdat ze een sleutelrol spelen in de evolutie van sterrenstelsels, het verspreiden van de zware elementen die tijdens de supernova-explosie zijn gemaakt in het interstellaire medium (ISM) en het leveren van de energie die nodig is voor het opwarmen van het ISM. SNR's worden ook verondersteld verantwoordelijk te zijn voor de versnelling van galactische kosmische straling.

Met een röntgenhelderheid van ongeveer 30 undeciljoen erg/s, de Magelhaense wolk supernovarest (MCSNR) J0525-6938, of kortweg N132D, is de X-ray helderste SNR in LMC. Hoewel er veel onderzoeken naar deze SNR zijn uitgevoerd, de aard van zijn voorouder is nog steeds onzeker.

Om de onzekerheden op te lossen, een team van astronomen onder leiding van Piyush Sharda van CfA heeft een volledige spectrale analyse uitgevoerd van de archiefgegevens van NASA's Chandra X-ray Observatory. Een dergelijke analyse van Chandra-gegevens met betrekking tot N132D is nog niet uitgevoerd, en de onderzoekers hoopten dat het essentiële informatie over de chemische samenstelling van deze SNR en de oorsprong ervan zou kunnen onthullen.

"In dit werk, we hebben ruimtelijk opgeloste röntgenspectroscopie van N132D gepresenteerd, de helderste SNR in de LMC, gebaseerd op archiefwaarnemingen van Chandra, ' staat er in de krant.

De studie berekende de gemiddelde lokale (LMC's omgeving) overvloed aan zuurstof, neon, magnesium, silicium, zwavel en ijzer. De resultaten laten zien dat de aanwezigheid van zuurstof en zwavel is verbeterd aan de noordwestelijke en noordoostelijke rand van N132D, respectievelijk. Bovendien, een zwakke klodder die buiten de westelijke rand uitsteekt, vertoont een verhoogde overvloed aan zuurstof, wat suggereert dat het een zuurstofrijke ejecta-klomp zou kunnen zijn.

Door Chandra-gegevens te analyseren, ontdekten de astronomen dat de emissie van het ijzer K-complex in N132D grotendeels over de zuidelijke helft is verdeeld en zich niet in een enkel kenmerk bevindt. Aangenomen wordt dat achter deze emissie een siliciumrijk relatief heet plasma (boven 1,5 keV) zit.

De astronomen schatten dat de massa van de voorloper van N132D ongeveer 15 zonsmassa's zou zijn en concludeerden dat deze SNR het resultaat is van een supernova die instort.

"Onze analyse leidt ons tot de conclusie dat SNR N132D waarschijnlijk het gevolg was van de instorting van de kern van een tussenliggende massavoorloper, in een holte in de CSM [circumstellaire medium] gecreëerd door pre-supernovawinden, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

© 2020 Wetenschap X Netwerk