Een internationaal team van astronomen die het GNIRS-instrument van Gemini North gebruiken, hebben ontdekt dat CK Vulpeculae, voor het eerst gezien als een heldere nieuwe ster in 1670, is ongeveer vijf keer verder weg dan eerder werd gedacht. Dit maakt de explosie van CK Vulpeculae in 1670 veel energieker dan eerder werd geschat en plaatst het in een mysterieuze klasse van objecten die te helder zijn om lid te zijn van het goed begrepen type explosies dat bekend staat als novae, maar te zwak om een ​​supernova te zijn.

350 jaar geleden, de Franse monnik Anthelme Voituret zag een heldere nieuwe ster tot leven komen in het sterrenbeeld Vulpecula. In de daaropvolgende maanden, de ster werd bijna net zo helder als Polaris (de Poolster) en werd gevolgd door enkele van de belangrijkste astronomen van de dag voordat hij na een jaar uit het zicht verdween. De nieuwe ster kreeg uiteindelijk de naam CK Vulpeculae en werd lange tijd beschouwd als het eerste gedocumenteerde voorbeeld van een nova - een vluchtige astronomische gebeurtenis die voortkomt uit een explosie in een nabij dubbelstersysteem waarvan één lid een witte dwerg is, het overblijfsel van een zonachtige ster. Echter, een reeks recente resultaten hebben de al lang bestaande classificatie van CK Vulpeculae als een nova in twijfel getrokken.

in 2015, een team van astronomen suggereerde dat het verschijnen van CK Vulpeculae in 1670 het resultaat was van twee normale sterren die een catastrofale botsing ondergingen. Iets meer dan drie jaar later, dezelfde astronomen stelden verder voor dat een van de sterren in feite een opgeblazen rode reuzenster was, na hun ontdekking van een radioactieve isotoop van aluminium in de directe omgeving van de plaats van de explosie van 1670. Om het plaatje nog ingewikkelder te maken, een aparte groep astronomen stelde een andere interpretatie voor. In hun krant ook gepubliceerd in 2018, ze suggereerden dat de plotselinge verheldering in 1670 het resultaat was van de fusie tussen een bruine dwerg - een mislukte ster die te klein was om te schijnen via thermonucleaire fusie die de zon aandrijft - en een witte dwerg.

Nutsvoorzieningen, toe te voegen aan het voortdurende mysterie rond CK Vulpeculae, nieuwe waarnemingen van het internationale Gemini Observatorium, een programma van NSF's NOIRLab, onthullen dat dit raadselachtige astronomische object veel verder weg is en gas heeft uitgestoten met veel hogere snelheden dan eerder gemeld.

Dit team, geleid door Dipankar Banerjee van Physical Research Laboratory Ahmedabad, Indië, Tom Geballe van het Gemini Observatorium, en Nye Evans van Keele University in het Verenigd Koninkrijk, oorspronkelijk gepland om het Gemini Near-Infrared Spectrograph (GNIRS) -instrument op Gemini North op Maunakea in Hawaï te gebruiken om de detectie van radioactief aluminium in het hart van CK Vulpeculae in 2018 te bevestigen. Nadat ze zich realiseerden dat het detecteren hiervan in het infrarood veel moeilijker zou zijn dan ze aanvankelijk dachten, de astronomen improviseerden en verkregen infraroodwaarnemingen over de volledige omvang van CK Vulpeculae, inclusief de twee slierten neveligheid aan de buitenste randen.

"De sleutel tot onze ontdekking waren de GNIRS-metingen die werden verkregen aan de buitenranden van de nevel, " werkte Geballe uit. "De handtekening van roodverschoven en blauwverschoven ijzeratomen die daar zijn gedetecteerd, toont aan dat de nevel veel sneller uitdijt dan eerdere waarnemingen hadden gesuggereerd."

Zoals hoofdauteur en astronoom Banerjee verder uitlegt, "We hadden niet het vermoeden dat we dit zouden vinden. Het was spannend toen we wat gas vonden dat met de onverwacht hoge snelheid van ongeveer 7 miljoen km/uur reisde. Dit duidde op een ander verhaal over CK Vulpeculae dan was getheoretiseerd. "

Door zowel de snelheid van de uitdijing van de nevel te meten als hoeveel de buitenste slierten de afgelopen tien jaar waren bewogen, en rekening houdend met de kanteling van de nevel aan de nachtelijke hemel, die eerder door anderen waren ingeschat, het team heeft vastgesteld dat CK Vulpeculae ongeveer 10 ligt, 000 lichtjaar verwijderd van de zon - ongeveer vijf keer zo ver weg als eerder werd gedacht. Dat houdt in dat de explosie van 1670 veel helderder was, waarbij ongeveer 25 keer meer energie vrijkomt dan eerder werd geschat. Deze veel grotere schatting van de hoeveelheid vrijgekomen energie betekent dat welke gebeurtenis dan ook de plotselinge verschijning van CK Vulpeculae in 1670 veroorzaakte, veel gewelddadiger was dan een simpele nova.

"In termen van vrijgekomen energie, onze bevinding plaatst CK Vulpeculae ongeveer halverwege tussen een nova en een supernova, " merkte Evans op. "Het is een van de weinige van dergelijke objecten in de Melkweg en de oorzaak - of oorzaken - van de uitbarstingen van deze tussenklasse van objecten blijft onbekend. Ik denk dat we allemaal weten wat CK Vulpeculae niet is, maar niemand weet wat het is."

Het visuele uiterlijk van de CK Vulpeculae-nevel en de hoge snelheden die door het team zijn waargenomen, kunnen astronomen helpen om overblijfselen te herkennen van soortgelijke gebeurtenissen - in onze Melkweg of in externe sterrenstelsels - die in het verleden hebben plaatsgevonden.

"Het is in dit stadium moeilijk om een ​​definitieve of dwingende verklaring te geven voor de oorsprong van de uitbarsting van CK Vulpeculae in 1670, " concludeerde Banerjee. "Zelfs 350 jaar na de ontdekking van Voituret, de aard van de explosie blijft een mysterie. "