Op 11 november 1572 observeerden de Deense astronoom Tycho Brahe en andere skywatchers wat volgens hen een nieuwe ster was. Wat Brahe eigenlijk zag, was een supernova, een zeldzame gebeurtenis waarbij de gewelddadige dood van een ster een extreem heldere uitbarsting van licht en energie uitzendt. De overblijfselen van dit evenement zijn nog steeds te zien als Tycho's supernova-overblijfsel. Onlangs gebruikte een groep astronomen de Subaru-telescoop om een soort tijdreis te proberen door hetzelfde licht te observeren dat Brahe in de 16e eeuw zag. Ze keken naar 'lichte echo's' van het evenement in een poging meer te weten te komen over de oude supernova.
Een ‘lichte echo’ is licht van de oorspronkelijke supernova-gebeurtenis dat stofdeeltjes weerkaatst in de omringende interstellaire wolken en de aarde bereikt vele jaren nadat het directe licht voorbij is gegaan; in dit geval 436 jaar geleden. Ditzelfde team gebruikte vergelijkbare methoden om de oorsprong van supernovarestant Cassiopeia A in 2007 te achterhalen. Hoofdprojectastronoom bij Subaru, Dr. Tomonori Usuda, zei: "het gebruik van lichte echo's in supernovaresten is tijdreizen in die zin dat het ons in staat stelt honderden jaren terug te gaan om het eerste licht van een supernova-gebeurtenis te observeren. We moesten een belangrijk historisch moment herbeleven en het zien zoals de beroemde astronoom Tycho Brahe honderden jaren geleden deed. Wat nog belangrijker is, we zien hoe een supernova in ons eigen sterrenstelsel zich gedraagt vanaf zijn oorsprong. ”
Op 24 september 2008 keken astronomen met behulp van het Faint Object Camera and Spectrograph (FOCAS) -instrument bij Subaru naar de handtekeningen van de lichtecho's om de spectra te zien die aanwezig waren toen Supernova 1572 explodeerde. Ze waren in staat om informatie te verkrijgen over de aard van de oorspronkelijke ontploffing, de oorsprong en het exacte type te bepalen, en die informatie te relateren aan wat we vandaag van het overblijfsel zien. Ze bestudeerden ook het explosiemechanisme.
Wat ze ontdekten is dat Supernova 1572 heel typerend was voor een Type Ia supernova. Door deze supernova te vergelijken met andere Type Ia-supernova's buiten ons sterrenstelsel, konden ze aantonen dat Tycho's supernova tot de meerderheidsklasse van Normaal Type Ia behoort en daarom nu de eerste bevestigde en nauwkeurig geclassificeerde supernova in onze melkweg is.
Deze bevinding is significant omdat Type Ia supernovae de primaire bron van zware elementen in het heelal zijn en een belangrijke rol spelen als kosmologische afstandsindicatoren, die dienen als 'standaardkaarsen' omdat het niveau van de helderheid altijd hetzelfde is voor dit type supernova .
Voor supernovae van type Ia is een witte dwergster in een dicht binair systeem de typische bron, en naarmate het gas van de begeleidende ster zich ophoopt op de witte dwerg, wordt de witte dwerg geleidelijk gecomprimeerd en veroorzaakt uiteindelijk een op hol geslagen kernreactie leidt uiteindelijk tot een catastrofale supernova-uitbarsting. Echter, aangezien type Ia supernovae met helderheid helderder / zwakker dan standaard zijn recentelijk gerapporteerd, is het begrip van het supernova-uitbarstingsmechanisme ter discussie gekomen. Om de diversiteit van de Type Ia supernovae te verklaren, bestudeerde het Subaru-team de uitbarstingsmechanismen in detail.
Deze observationele studie bij Subaru stelde vast hoe licht echo's op een spectroscopische manier kunnen worden gebruikt om supernova-uitbarstingen te bestuderen die honderden jaren geleden plaatsvonden. Het licht weerkaatste, wanneer waargenomen vanuit verschillende positiehoeken vanaf de bron, stelde het team in staat om de supernova in een driedimensionale weergave te bekijken. Deze studie gaf aan dat Tycho's supernova een asferische / niet-symmetrische explosie was. Voor de toekomst zal dit 3D-aspect de studie van het uitbarstingsmechanisme van supernova versnellen op basis van hun ruimtelijke structuur, wat tot nu toe onmogelijk was met verre supernovae in sterrenstelsels buiten de Melkweg.
De resultaten van deze studie verschijnen in het nummer van 4 december 2008 van het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
Bron: Subaru-telescoop
