Een exploderende witte dwergster schoot zichzelf uit zijn baan met een andere ster in een "gedeeltelijke supernova" en raast nu door onze melkweg, volgens een nieuwe studie van de Universiteit van Warwick.

Het opent de mogelijkheid dat nog veel meer overlevenden van supernova's onontdekt door de Melkweg reizen, evenals andere soorten supernova's die voorkomen in andere sterrenstelsels die astronomen nog nooit eerder hebben gezien.

Gemeld in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society het onderzoek, gefinancierd door de Leverhulme Trust and Science and Technology Facilities Council (STFC), analyseerde een witte dwerg waarvan eerder werd vastgesteld dat deze een ongebruikelijke atmosferische samenstelling had. Het onthult dat de ster hoogstwaarschijnlijk een dubbelster was die de supernova-explosie overleefde. waardoor het en zijn metgezel in tegengestelde richting door de Melkweg vlogen.

Witte dwergen zijn de resterende kernen van rode reuzen nadat deze enorme sterren zijn gestorven en hun buitenste lagen hebben afgeworpen, afkoeling in de loop van miljarden jaren. De meeste witte dwergen hebben een atmosfeer die bijna volledig uit waterstof of helium bestaat, met af en toe bewijs van koolstof of zuurstof die uit de kern van de ster is opgevist.

deze ster, aangeduid als SDSS J1240+6710 en ontdekt in 2015, leek noch waterstof noch helium te bevatten, samengesteld in plaats van een ongebruikelijke mix van zuurstof, neon, magnesium, en silicium. Met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop, de wetenschappers hebben ook koolstof geïdentificeerd, natrium, en aluminium in de atmosfeer van de ster, die allemaal worden geproduceerd in de eerste thermonucleaire reacties van een supernova.

Echter, er is een duidelijke afwezigheid van wat bekend staat als de "ijzeren groep" van elementen, ijzer, nikkel, chroom, en mangaan. Deze zwaardere elementen worden normaal gesproken bereid uit de lichtere, en vormen de bepalende kenmerken van thermonucleaire supernova's. Het ontbreken van ijzergroepselementen in SDSSJ1240+6710 suggereert dat de ster slechts door een gedeeltelijke supernova ging voordat de nucleaire verbranding uitstierf.

De wetenschappers waren in staat om de snelheid van de witte dwerg te meten en ontdekten dat hij op 900 reist, 000 kilometer per uur. Het heeft ook een bijzonder lage massa voor een witte dwerg - slechts 40% van de massa van onze zon - wat consistent zou zijn met het verlies van massa door een gedeeltelijke supernova.

Hoofdauteur professor Boris Gaensicke van de afdeling Natuurkunde aan de Universiteit van Warwick zei:"Deze ster is uniek omdat hij alle belangrijke kenmerken van een witte dwerg heeft, maar hij heeft een zeer hoge snelheid en ongebruikelijke hoeveelheden die nergens op slaan in combinatie met zijn lage massa. Hij heeft een chemische samenstelling die de vingerafdruk is van nucleaire verbranding, een lage massa en een zeer hoge snelheid:al deze feiten impliceren dat het afkomstig moet zijn van een soort van nabij binair systeem en dat het thermonucleaire ontsteking moet hebben ondergaan. Het zou een soort supernova zijn geweest, maar van een soort dat we nog niet eerder hebben gezien."

De wetenschappers theoretiseren dat de supernova de baan van de witte dwerg met zijn partnerster heeft verstoord toen deze zeer abrupt een groot deel van zijn massa uitsloeg. Beide sterren zouden met hun baansnelheden in tegengestelde richting zijn weggevoerd in een soort katapultmanoeuvre. Dat zou de hoge snelheid van de ster verklaren.

Professor Gaensicke voegt toe:"Als het een strak binair getal was en het thermonucleaire ontsteking onderging, vrij veel van zijn massa uitstoten, je hebt de voorwaarden om een ​​witte dwerg met een lage massa te produceren en hem met zijn baansnelheid weg te laten vliegen."

De best bestudeerde thermonucleaire supernova's zijn de "Type Ia, " wat leidde tot de ontdekking van donkere energie, en worden nu routinematig gebruikt om de structuur van het universum in kaart te brengen. Maar er is groeiend bewijs dat thermonucleaire supernova's onder zeer verschillende omstandigheden kunnen plaatsvinden.

SDSSJ1240+6710 is mogelijk de overlevende van een type supernova dat nog niet op heterdaad is betrapt. Zonder het radioactieve nikkel dat de langdurige nagloeiing van de Type Ia-supernova's aandrijft, de explosie die SDSS1240+6710 door ons melkwegstelsel deed razen, zou een korte lichtflits zijn geweest die moeilijk te ontdekken zou zijn geweest.

Professor Gaensicke voegt toe:"De studie van thermonucleaire supernova's is een enorm veld en er is een enorme hoeveelheid observatie-inspanning nodig om supernova's in andere sterrenstelsels te vinden. De moeilijkheid is dat je de ster ziet wanneer hij explodeert, maar het is erg moeilijk om de eigenschappen van de ster voordat hij explodeerde. We ontdekken nu dat er verschillende soorten witte dwergen zijn die supernova's overleven onder verschillende omstandigheden en met behulp van de composities, massa's en snelheden die ze hebben, we kunnen achterhalen wat voor soort supernova ze hebben ondergaan. Er is duidelijk een hele dierentuin. Het bestuderen van de overlevenden van supernova's in onze Melkweg zal ons helpen de ontelbare supernova's te begrijpen die we in andere sterrenstelsels zien afgaan."

Professor S.O. Kepler van Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brazilië, en die deze ster oorspronkelijk ontdekte, zei:"Het feit dat zo'n kleine witte dwerg door koolstofverbranding ging, getuigt van de effecten van interagerende binaire evolutie en het effect ervan op de chemische evolutie van het universum."

Dr. Roberto Raddi van de Universitat Politècnica de Catalunya, Spanje, die de kinematische analyse heeft uitgevoerd, zei:"Nogmaals, de synergie tussen zeer nauwkeurige Gaia-astrometrie en spectroscopische analyse heeft geholpen om de opvallende eigenschappen van een unieke witte dwerg te beperken, die waarschijnlijk gevormd is in een thermonucleaire supernova en met hoge snelheid is uitgestoten als gevolg van de explosie."