Astronomen breken zich het hoofd over een tot voor kort prima verklaarbare explosie in de ruimte.

De explosie – die in 1670 door een monnik werd waargenomen – is in een paar jaar tijd heel mysterieus geworden.

is 1670 en de Franse monnik Anthelme Voituret staart naar de hemel. Plotseling ziet hij in het sterrenbeeld Vosje een ster opvlammen. In de maanden die volgen, blijft de helderheid van de ster toenemen, waardoor deze uiteindelijk zelfs net zo helder wordt als de bekende Poolster! Pas in 1671 verdwijnt de heldere ster – die de naam CK Vulpeculae heeft gekregen – weer uit het zicht. 

Aannames
De opmerkelijke gebeurtenis leek lang prima verklaarbaar te zijn; astronomen namen aan dat CK Vulpeculae een nova was. Maar nadat recente studies al voorzichtig aan die aanname tornden, lijkt een nieuwe studie deze compleet van tafel te vegen. Onderzoekers hebben namelijk ontdekt dat CK Vulpeculae zo’n vijf keer verder van ons verwijderd is dan gedacht en bij de explosie die aan de toename in helderheid ten grondslag lag, dus veel meer energie vrij moet zijn gekomen. Het betekent dat de toename in helderheid onmogelijk verklaard kan worden door een simpele nova.

Het roept natuurlijk de vraag op wat CK Vulpeculae dan wel is. De onderzoekers moeten het antwoord schuldig blijven. “Ik denk dat we allemaal weten wat CK Vulpeculae niet is, maar niemand weet wat het wel is,” aldus onderzoeker Nye Evans.

Nova
Zoals gezegd werd lang aangenomen dat CK Vulpeculae een nova was. Dit is een ster die plotseling veel helderder wordt, doordat er een enorme explosie plaatsvindt. Dergelijke explosies ontstaan altijd in dubbelstersystemen waarin twee sterren – waaronder één witte dwerg – in een nauwe baan om elkaar heen cirkelen. De witte dwerg trekt daarbij materie van de andere ster naar zich toe. Hierdoor lopen de druk en temperatuur in de witte dwerg op tot er een kernreactie op gang komt waarbij waterstofkernen fuseren tot helium en een enorme explosie ontstaat.

Het roept natuurlijk de vraag op wat CK Vulpeculae dan wel is. De onderzoekers moeten het antwoord schuldig blijven. “Ik denk dat we allemaal weten wat CK Vulpeculae niet is, maar niemand weet wat het wel is,” aldus onderzoeker Nye Evans.

Nova
Zoals gezegd werd lang aangenomen dat CK Vulpeculae een nova was. Dit is een ster die plotseling veel helderder wordt, doordat er een enorme explosie plaatsvindt. Dergelijke explosies ontstaan altijd in dubbelstersystemen waarin twee sterren – waaronder één witte dwerg – in een nauwe baan om elkaar heen cirkelen. De witte dwerg trekt daarbij materie van de andere ster naar zich toe. Hierdoor lopen de druk en temperatuur in de witte dwerg op tot er een kernreactie op gang komt waarbij waterstofkernen fuseren tot helium en een enorme explosie ontstaat.

Alternatieve verklaringen
Maar de laatste jaren zijn enkele studies gepubliceerd die de explosie op een andere manier probeerden te verklaren. Zo verscheen in 2015 een studie waarin astronomen suggereerden dat de plotselinge toename in helderheid van de ster het resultaat was van een botsing tussen twee ‘gewone’ sterren. En in 2018 pasten ze hun conclusie weer aan door te stellen dat één van die twee sterren wellicht een rode reus was. Nog datzelfde jaar kwam een andere onderzoeksgroep echter tot de conclusie dat de toename in helderheid die 350 jaar geleden plaatsvond het resultaat was van een fusie tussen een bruine dwerg – een mislukte ster, te klein om kernfusie op gang te brengen – en een witte dwerg.

Nieuwe studie
En nu maakt een nieuwe studie het mysterie dus compleet. Want waarnemingen met behulp van het Gemini-observatorium wijzen uit dat CK Vulpeculae vijf keer verder weg staat. En dat betekent dat de explosie 25 keer helderder moet zijn geweest dan tot voor kort werd aangenomen. En er dus veel meer energie moet zijn vrijgekomen dan gedacht. “Als het gaat om de hoeveelheid vrijgekomen energie dan lijkt CK Vulpeculae volgens onze resultaten grofweg tussen een nova en een supernova in te zitten,” aldus Evans. Dergelijke objecten zijn zeldzaam in de Melkweg. “En de oorzaak – of oorzaken – van de uitbarstingen van objecten uit deze tussenliggende klasse blijft onbekend.”

Gasnevel
De nieuwe observaties tonen verder aan dat de gasnevel die rond CK Vulpeculae hangt veel sneller uitzet dan gedacht. “We hadden niet verwacht dat we dit zouden zien,” vertelt onderzoeker Dipankar Banerjee. “Het was opwindend om te zien dat een deel van het gas een onverwacht hoge snelheid van zo’n 7 miljoen kilometer per uur heeft. Dit wijst erop dat CK Vulpeculae een heel ander verhaal heeft dan eerder getheoretiseerd werd.”

Hier zie je de nevel die rond CK Vulpeculae hangt. Deze blijkt vijf keer sneller te groeien dan gedacht. Afbeelding: International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / Travis Rector (University of Alaska Anchorage), Jen Miller (Gemini Observatory / NSF’s NOIRLab), Mahdi Zamani & Davide de Martin.

dat verhaal precies gaat, blijft voor nu onduidelijk. Maar onderzoekers hopen dat ze op basis van de nieuwe informatie omtrent CK Vulpeculae in de toekomst meer van dit soort objecten kunnen vinden en zo meer inzicht kunnen krijgen in hun verhaal. “Het is in dit stadium lastig om een overtuigende verklaring voor de oorsprong van de eruptie van CK Vulpeculae te vinden,” stelt Banerjee. “Zelfs 350 jaar na de ontdekking van Voituret blijft de aard van de explosie een mysterie.”


Gepubliceerd op: Quantum magazine

Geef een reactie