Hier is nog een extreem explosieve supernova die kan worden gecalkt voor de productie van antimaterie in de kern van de ster: Y-155. Ongeveer een maand geleden rapporteerden we over de eerste waarnemingen van een van deze soorten supernova's, en gisteren op de superbijeenkomst van de American Astronomical Society presenteerde Peter Garnavich van de Universiteit van Notre Dame de waarneming van een tweede.
De ster Y-155 was maar liefst een grote ster, met een massa van meer dan 200 keer die van onze zon. In dit soort sterren kunnen energetische gammastralen worden gecreëerd door de intense hitte in de kern van de ster. Deze gammastralen vormen op hun beurt paren van elektronen en positronen of antimaterieparen. Aangezien er zoveel energie naar de creatie van deze paren gaat, wordt de druk die naar buiten op de ster drukt, zwakker en zwaartekracht komt naar binnen om de ster in te storten, waardoor een supernova van enorme proporties ontstaat.
Deze soorten supernova's worden supernova's genoemd als 'paarinstabiliteit', en als ze eenmaal ontploffen, is er niets meer over: bij andere soorten supernova's kan er een neutronenster of een zwart gat ontstaan uit de overblijfselen van de ster, maar paarinstabiliteit supernovae exploderen met zo'n kracht dat er niets meer is waar de kern van de ster ooit bestond. Naast supernova 2007bi, waarover we in december 2009 berichtten, is de supernova 2006gy een andere kandidaat voor dit type supernova.
Y-155, gelegen in het sterrenbeeld Cetus, werd ontdekt als onderdeel van de Staatsvergelijking: SupErNovae trace Cosmic Expansion, "ESSENCE", op zoek naar stellaire explosies. Tijdens de 6-jarige zoektocht leidde een team van internationale astronomen Christopher Stubbs van de Harvard University samen om Type Ia-supernovae te vinden als middel om de uitdijing van het heelal te meten. Deze soorten supernova's exploderen met een karakteristieke helderheid, waardoor ze uitstekende kandidaten zijn om afstanden in het heelal te meten. Het team maakte gebruik van de 4 meter lange Blanco-telescoop van de National Optical Astronomy Observatory (NOAO) in Chili.
Y-155 werd in november 2007 ontdekt, tijdens de laatste weken van het project, met behulp van de Blanco-telescoop. Zodra de eerste ontdekking was gedaan, onthulden vervolgwaarnemingen met behulp van de Keck 10-meter telescoop in Hawaï, de Magellan-telescoop in Chili en de MMT-telescoop in Arizona de roodverschuiving van het licht als gevolg van de uitdijing van het heelal tot ongeveer 80%, wat betekent dat de ster erg ver weg is en dus erg oud. Y-155 heeft naar schatting ongeveer 7 miljard jaar geleden een supernova ondergaan.
Volgens Garnavich berekende het team de te genereren ster 100 miljard keer de energie van de zon op zijn hoogtepunt. Om dit te bereiken, moet het tussen 6 en 8 zonsmassa's van nikkel 56 hebben gesynthetiseerd, wat Type Ia supernovae hun helderheid geeft. Ter vergelijking: de typische supernova van type Ia verbrandt 0,4-0,9 zonsmassa's van nikkel 56.
Y-155 is aangetoond door diepe beeldvorming met de Grote Verrekijker Telescoop in Arizona om in een vrij klein sterrenstelsel te wonen. Kleinere sterrenstelsels bevatten meestal weinig zware atomen. Het gas waaruit deze en andere soorten ultra-massieve sterren ontstaan, is relatief ongerept en bestaat grotendeels uit waterstof en helium. Supernova 2007bi, de eerste waargenomen supernova voor paarinstabiliteit, groeide op in een melkwegstelsel dat opmerkelijk veel lijkt op dat van Y155.
Dit betekent dat wanneer astronomen op zoek gaan naar andere soorten supernovae met paarinstabiliteit, ze er meer zouden moeten vinden in kleinere sterrenstelsels die aan het begin van het heelal bestonden, voordat andere supernova's zwaardere elementen zouden synthetiseren en ze zouden verspreiden.
Bron: Physorg
