Supernova in wording Eta Carinae geeft mogelijk een groot geheim prijs
De dubbelster bestond oorspronkelijk mogelijk uit drie sterren!
Stel je voor dat je in slechts 20 seconden naar de maan reist! Dat is hoe snel materiaal wegvloog van de extreem massieve ster Eta Carinae, zo'n 170 jaar geleden. Nog nooit eerder werd er zo snel massa weggeschoten. Opvallend genoeg leidde dit niet tot het einde van de ster, en bleef hij gewoon in leven.
Artistieke impressie van hoe de explosie in 1843 verlopen zou kunnen zijn. Afbeelding: Gemini Observatory/AURA/NSF/Artwork by Lynette Cook
Tijdens de ontploffing van Eta Carinae, kwam er bijna evenveel energie vrij als bij een supernova-explosie. Maar hoe het kan dat de ster dit overleefde, bleef tot voor kort een groot raadsel. In de afgelopen zeven jaar boog een team van onderzoekers zich over dit fenomeen. De omvang van deze extreme gebeurtenis werd geobserveerd door middel van 'licht echo's' van Eta Carinae en zijn omgeving. "Een licht echo kun je eigenlijk vergelijken met tijdreizen," zegt onderzoeker Chris Smith. "Dit is ook de reden waarom ze zo mooi zijn. Ze geven ons de kans om de mysteries van zeldzame sterrenuitbarstingen te ontrafelen die bijna 200 jaar geleden zijn waargenomen, maar die we nu met moderne technologie kunnen observeren."
Wat zijn licht echo's?
Licht echo's komen voor wanneer het licht van een heldere, kortstondige gebeurtenis wordt gereflecteerd door stofwolken. Deze fungeren als verre spiegels die licht in onze richting sturen. Net als bij een normale echo komt hier een tijdsvertraging bij kijken. In het geval van Eta Carinae, ontplofte de ster in het midden van de negentiende eeuw. Deze stond destijds bekend als de 'Grote Uitbarsting'. Het vertraagde signaal van deze licht echo's stelden de astronomen in staat om het licht van de uitbarsting te decoderen met moderne astronomische telescopen en instrumenten, zo'n 170 jaar later.
De Grote Uitbarsting van Eta Carinae promootte de ster tijdelijk naar de op een na helderste ster die zichtbaar is aan onze nachtelijke hemel. Het materiaal dat werd uitgestoten – ongeveer tien keer groter dan de massa van onze zon – vormde een fel gloeiende gaswolk die de naam 'Kleine Homunculus' (het kleine mannetje) kreeg. Deze gaswolk is nog steeds te zien, zelfs met kleine amateurtelescopen (reis daarvoor alleen wel even af naar het zuidelijke halfrond en de evenaar).
Eta Carinae is een onstabiel type ster en is ongeveer 7.500 lichtjaren verwijderd van de aarde. Hij vertoeft in een jong, stervormende nevel in het zuidelijke sterrenbeeld Carinae. De ster is een van de helderste sterren in onze Melkweg en schijnt zo'n vijf miljoen keer helderder dan onze zon, met een massa die ongeveer honderd keer groter is.
Het onderzoeksteam gebruikten verschillende instrumenten om het licht van de licht echo's te decoderen en de expansiesnelheden te begrijpen. "De Gemini-spectroscopie hielp bij het vastpinnen van de ongekende snelheden die we in de gaswolk waarnamen. We klokte het tussen de 10.000 en 20.000 kilometer per seconde," legt onderzoeker Armin Rest uit. Deze grote snelheden zorgen er in de meeste gevallen voor dat het einde van de ster is gekomen. Maar in dit geval leefde de ster door. Hoe dan? "Iets moet in korte tijd veel energie in de ster gestopt hebben," verklaart Smith. Het materiaal dat door Eta Carinae werd weggestoten, reisde tot twintig keer sneller dan verwacht werd. De onderzoekers denken dat de hulp van twee andere sterren wellicht de extreme stoot kunnen uitleggen.
Mogelijk bestond de dubbelster dus uit drie sterren. Twee van de drie sterren zouden dan samengevoegd zijn tot één monsterster. In dit geval zou het goed kunnen dat één van deze twee sterren de ander heeft ingeslikt. Onderzoekers voorspellen dat Eta Carinae hoogstwaarschijnlijk binnen maximaal een half miljoen jaar – wellicht al eerder – een ware supernova-explosie ondergaat en dan alsnog het loodje moet leggen.