Dertig jaar geleden stortte een ster met de aanduiding SN 1987A spectaculair in, waardoor een supernova ontstond die zichtbaar was vanaf de aarde. Dit was de grootste supernova die met het blote oog zichtbaar was sinds Kepler's Supernova in 1604. Tegenwoordig wordt dit supernova-overblijfsel (dat zich op ongeveer 168.000 lichtjaar afstand bevindt) gebruikt door astronomen in de Australische outback om ons begrip van sterren te helpen verfijnen explosies.
Geleid door een student van de Universiteit van Sydney, observeert dit internationale onderzoeksteam het overblijfsel op de laagste radiofrequenties ooit. Eerder wisten astronomen veel over het directe verleden van de ster door het effect van de ineenstorting van de ster op de naburige Grote Magelhaense Wolk te bestuderen. Maar door het zwakste geluid van radio-statica van de ster te detecteren, kon het team veel meer van zijn geschiedenis observeren.
De bevindingen van het team, die gisteren in het tijdschrift zijn gepubliceerd Maandelijkse aankondigingen van de Royal Astronomical Society, leg uit hoe de astronomen miljoenen jaren verder terug in de tijd konden kijken. Voordien konden astronomen slechts een klein deel van de levenscyclus van de ster observeren voordat hij explodeerde - 20.000 jaar (of 0,1%) van zijn levensduur van meerdere miljoenen jaren.
Als zodanig konden ze de ster alleen zien in de laatste, blauwe superreuzenfase. Maar met de hulp van de Murchison Widefield Array (MWA) - een laagfrequente radiotelescoop bij de Murchison Radio-astronomy Observatory (MRO) in de West-Australische woestijn - konden de radioastronomen helemaal terug kijken naar de tijd dat de ster was nog in de langdurige rode superreus fase.
Door dit te doen, konden ze een aantal interessante dingen observeren over hoe deze ster zich gedroeg in de aanloop naar de laatste fase in zijn leven. Ze ontdekten bijvoorbeeld dat SN 1987A tijdens de rode superreuzenfase zijn materie langzamer verloor dan eerder werd aangenomen. Ze merkten ook op dat het in deze periode langzamer dan verwachte winden produceerde, die de omliggende omgeving binnendrongen.
Joseph Callingham, een promovendus bij de Universiteit van Sydney en het ARC Centre of Excellence for All-Sky Astrophysics (CAASTRO), is de leider van deze onderzoeksinspanning. Zoals hij zei in een recent persbericht van RAS:
"Net als het opgraven en bestuderen van oude ruïnes die ons leren over het leven van een beschaving uit het verleden, hebben mijn collega's en ik laagfrequente radiowaarnemingen gebruikt als venster op het leven van de ster. Onze nieuwe gegevens verbeteren onze kennis van de samenstelling van de ruimte in de regio van SN 1987A; we kunnen nu teruggaan naar onze simulaties en ze aanpassen om de fysica van supernova-explosies beter te reconstrueren. ”
De sleutel tot het vinden van deze nieuwe informatie waren de stille en (sommigen zouden zeggen) temperamentvolle omstandigheden die de MWA nodig heeft om zijn ding te doen. Zoals alle radiotelescopen bevindt de MWA zich in een afgelegen gebied om interferentie van lokale radiobronnen te vermijden, om nog maar te zwijgen van een droog en verhoogd gebied om interferentie door atmosferische waterdamp te voorkomen.
Zoals professor Gaensler - de voormalige CAASTRO-directeur en de supervisor van het project - uitlegde, zorgen dergelijke methoden voor een indrukwekkende nieuwe kijk op het heelal. 'Niemand wist wat er gebeurde bij lage radiofrequenties', zei hij, 'omdat de signalen van onze eigen aardgebonden FM-radio de zwakke signalen uit de ruimte overstemmen. Door nu de sterkte van het radiosignaal te bestuderen, kunnen astronomen voor het eerst berekenen hoe dicht het omringende gas is, en dus de omgeving van de ster begrijpen voordat deze stierf. '
Deze bevindingen zullen astronomen waarschijnlijk helpen om de levenscyclus van sterren beter te begrijpen, wat handig zal zijn wanneer we proberen te achterhalen wat onze zon voor ons in petto heeft. Verdere toepassingen zijn onder meer de jacht op buitenaards leven, waarbij astronomen nauwkeuriger schattingen kunnen maken over hoe stellaire evolutie de kans op levensvorming in verschillende sterrenstelsels zou kunnen beïnvloeden.
Naast de MWA is de Murchison Radio-astronomy Observatory (MRO) ook de geplande locatie van de toekomstige Square Kilometre Array (SKA). De MWA is een van de drie telescopen - samen met de Zuid-Afrikaanse MeerKAT-array en de Australische SKA Pathfinder (ASKAP) -array - die zijn aangewezen als een precursor voor de SKA.
