De massieve ster die explodeerde om de supernova te vormen die bekend staat als Cassiopeia A had hoogstwaarschijnlijk een begeleidende ster die nog moet worden opgemerkt, een spectroscopische analyse door RIKEN-astrofysici suggereert. Dit zal een nieuwe impuls geven aan pogingen om de metgezel te lokaliseren.

Supernova's behoren tot de meest gewelddadige gebeurtenissen in het universum. Ze treden op wanneer een massieve ster zijn brandstofvoorraad opgebruikt en zijn kern instort onder de enorme aantrekkingskracht van de ster.

Hoewel er theorieën zijn naar voren gebracht om de betrokken processen te verklaren, ze moeten nog worden bevestigd door waarnemingen. "De explosiemechanismen van massieve sterren zijn een al lang bestaand probleem in de astrofysica, " merkt Toshiki Sato van het RIKEN High Energy Astrophysics Laboratory op. "We hebben theoretische scenario's, maar we willen ze graag bevestigen door observaties."

Een belangrijke parameter bij het bestuderen van de evolutie van sterren is de verhouding van zwaardere elementen tot het lichtste element, waterstof - een verhouding die bekend staat als de metalliciteit. Kort na de oerknal, er waren slechts drie elementen:waterstof, helium en lithium. Maar met elke volgende generatie sterren, zwaardere elementen zijn steeds overvloediger geworden.

De beginnende metalliciteit van een ster is een belangrijke factor bij het bepalen van zijn lot. "De aanvankelijke metalliciteit beïnvloedt de manier waarop een ster sterft, ", zegt Sato. "Dus het is erg belangrijk om de aanvankelijke metalliciteit te onderzoeken om te begrijpen hoe een ster explodeerde."

Nutsvoorzieningen, Sato en zijn medewerkers hebben voor de eerste keer de aanvankelijke metalliciteit van Cassiopeia A (Fig. 1) bepaald. Ze deden dit door gegevens van de 13 waarnemingen van de supernova door het Chandra X-ray Observatory in de afgelopen 18 jaar te combineren om de verhouding van de elementen mangaan tot chroom op het moment van de explosie te vinden. Vanuit deze verhouding ze schatten dat de aanvankelijke metalliciteit van Cassiopeia A lager was dan die van de zon.

Cassiopeia A staat bekend als een gestripte envelop supernova omdat de buitenste laag van waterstof is weggenomen. Maar de lage aanvankelijke metalliciteit impliceert dat de sterrenwind te zwak zou zijn geweest om de waterstoflaag weg te strippen. De enige verklaring die overblijft is dat hij is verwijderd door een begeleidende ster - een verrassende bevinding aangezien er tot nu toe geen aanwijzing voor een begeleidende ster is gevonden.

"De reden dat het niet is waargenomen, is misschien omdat het een compact, zwak object zoals een zwart gat, een neutronenster of een witte dwerg, " zegt Sato. "Deze bevinding geeft dus een nieuwe richting voor het begrijpen van de oorsprong van Cassiopeia A. We hopen dat het zal leiden tot een significante vooruitgang in het begrijpen van het mechanisme van supernova-explosies."