Supernovae van type I zijn een mysterie omdat niemand kan voorspellen wanneer of waar ze kunnen voorkomen. Een zogenaamde "vampierwitte dwerg" die een nova-uitbarsting onderging nadat hij in 2000 een deel van de materie van zijn metgezel had opgeslokt, nu lijkt het erop dat dit dubbele stersysteem een uitstekende kandidaat is om te exploderen. "Of de V445 Puppis uiteindelijk zal exploderen als een supernova, of dat de huidige nova-uitbarsting die weg heeft ingeslagen door te veel materie terug de ruimte in te werpen, is nog onduidelijk", zegt Patrick Woudt, van de Universiteit van Kaapstad en hoofdauteur van de paper met de resultaten. "Maar we hebben hier een redelijk goede verdachte voor een toekomstige Type Ia supernova!"
Dit is de eerste, en tot dusver enige nova die helemaal geen bewijs voor waterstof vertoont, en het eerste bewijs levert voor een uitbarsting op het oppervlak van een door helium gedomineerde witte dwerg. "Dit is van cruciaal belang, aangezien we weten dat Type Ia-supernova's geen waterstof bevatten", zegt Danny Steeghs van de University of Warwick, VK, "en de begeleidende ster in de V445 Pup past hier mooi bij door ook een tekort aan waterstof te hebben, in plaats daarvan voornamelijk heliumgas te dumpen op de witte dwerg. '
Klik hier om een filmpje te zien van de uitbreidende shell van V445 Puppis.
De astronomen hebben vastgesteld dat het systeem ongeveer 25.000 lichtjaar van de zon verwijderd is en dat het een intrinsieke helderheid heeft van meer dan 10.000 keer onze zon. Dit impliceert dat de vampierwitte dwerg in dit systeem een hoge massa heeft die dichtbij zijn fatale limiet ligt en nog steeds tegelijkertijd door zijn metgezel wordt gevoed met een hoog tempo.
"Een van de grootste problemen in de moderne astrofysica is het feit dat we nog steeds niet precies weten wat voor soort sterrenstelsel explodeert als een type Ia-supernova," zei Woudt, "aangezien deze supernova's een cruciale rol spelen bij het aantonen dat de uitdijing van het heelal is momenteel versnellend, geduwd door een mysterieuze donkere energie, is het nogal beschamend. ”
Woudt en zijn team gebruikten de Very Large Telescope (VLT) van ESO om gedurende twee jaar zeer scherpe beelden van V445-puppy's te verkrijgen. De afbeeldingen tonen een bipolaire schaal, aanvankelijk met een zeer smalle taille, met lobben aan elke kant. Er zijn ook twee knopen aan beide uiteinden van de schaal, die lijken te bewegen met ongeveer 30 miljoen kilometer per uur. De schaal beweegt - in tegenstelling tot eerder waargenomen voor een nova - zelf met ongeveer 24 miljoen kilometer per uur. Een dikke schijf stof, die tijdens de laatste uitbarsting moet zijn geproduceerd, verduistert de twee centrale sterren.
Zoals Steeghs zei, is een kenmerk van Type Ia supernovae het gebrek aan waterstof in hun spectrum. Toch is waterstof het meest voorkomende chemische element in het heelal. Dergelijke supernova's komen hoogstwaarschijnlijk voor in systemen die uit twee sterren bestaan, waarvan er één het eindproduct is van het leven van zonachtige sterren of witte dwergen. Wanneer zulke witte dwergen, die als stellaire vampiers fungeren die materie van hun metgezel opzuigen, zwaarder worden dan een bepaalde limiet, worden ze onstabiel en exploderen ze.
De opbouw is geen eenvoudig proces. Terwijl de witte dwerg zijn prooi kannibaliseert, hoopt zich materie op zijn oppervlak op. Als deze laag te dicht wordt, wordt hij onstabiel en barst hij los als een nova. Deze gecontroleerde mini-explosies stoten een deel van de opgehoopte materie terug de ruimte in. De cruciale vraag is dus om te weten of de witte dwerg ondanks de uitbarsting kan aankomen, dat wil zeggen, als een deel van de stof die van de metgezel is afgenomen op de witte dwerg blijft, zodat deze uiteindelijk zwaar genoeg zal worden om te exploderen als een supernova.
Bron: ESO