Een internationaal team van astronomen heeft de James Webb Space Telescope (JWST) gebruikt om midden-infraroodwaarnemingen uit te voeren van een nabijgelegen supernova die bekend staat als SN 1987A. Resultaten van de observatiecampagne, gepubliceerd op 21 februari op de pre-print server arXiv , werpen meer licht op de aard van deze supernova.

Supernovae (SNe) zijn krachtige en heldere stellaire explosies die ons kunnen helpen de evolutie van sterren en sterrenstelsels beter te begrijpen. Astronomen verdelen supernova's in twee groepen op basis van hun atomaire spectra:Type I en Type II. Type I SNe missen waterstof in hun spectra, terwijl die van Type II spectraallijnen van waterstof vertonen.

SN 1987A, die zich op ongeveer 168.000 lichtjaar afstand in de Grote Magelhaense Wolk (LMC) voordeed, werd eind februari 1987 voor het eerst waargenomen. Het was de dichtstbijzijnde zichtbare supernova in bijna 400 jaar, sinds de supernova van Kepler, waargenomen in 1604.

Eerdere studies hebben aangetoond dat SN 1987A een Type II SN was die snel helderder werd en een schijnbare magnitude van ongeveer 3,0 bereikte. Vanwege zijn nabijheid is de supernova het onderwerp geweest van vele observaties na zijn evolutie, waarbij het transformatieproces tot een supernova-overblijfsel (SNR) in beeld is gebracht.

Een van de laatste observatiecampagnes van SN 1987A werd medio 2022 uitgevoerd door een groep astronomen onder leiding van Patrice Bouchet van de Paris-Saclay Universiteit in Frankrijk. Ze gebruikten het Mid-InfraRed Instrument (MIRI) van JWST om de morfologie en samenstelling van deze supernova te onderzoeken. Het was een van de weinige midden-infraroodwaarnemingen van een SN die tot nu toe zijn uitgevoerd.

MIRI-beelden verkregen door het team van Bouchet tonen de equatoriale ring (ER) van SN 1987A, die helder is en een diameter heeft van 2,0 boogseconden. Bovendien wordt een uitgebreide vaagheid richting de randen van het veld waargenomen, rond een holte met een hoekdiameter van zo'n 30 boogseconden die de supernova omringt.

Dankzij de met MIRI verkregen gegevens konden astronomen ruimtelijke stoftemperatuur- en massakaarten maken voor het gebied dat de ER van de supernova omvat. Er werd gemeten dat de totale stofmassa zich op een niveau van 0,000028 zonsmassa's bevond, wat 10 keer groter is dan de massa die in eerdere onderzoeken werd gerapporteerd.

Volgens de studie zijn de temperaturen in ER behoorlijk niet-uniform. Er werd vastgesteld dat de infraroodemissie vanaf de oostkant van de ring bij de onderzochte midden-infraroodgolflengten een stuk zwakker is dan aan de westkant. Dit suggereert dat het stof in de oostelijke regio is verstoord.

Uit de waarnemingen bleek ook dat de infraroodemissie zich uitstrekt tot voorbij het ER van SN 1987A. Deze bevinding kan erop wijzen dat de schokgolf nu door het ER is gegaan en het circumstellaire medium op grotere schaal heeft beïnvloed.

Meer informatie: P. Bouchet et al, JWST MIRI Imager-waarnemingen van Supernova SN 1987A, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2402.14014

Journaalinformatie: arXiv

© 2024 Science X Netwerk