Waar zware sterren aan het eind van hun leven normaliter uit elkaar klappen in een spectaculaire supernova-explosie, plofte dit exemplaar met stille trom ineen tot zwart gat. ‘Dit is heel moeilijk te ontdekken.’
is wetenschapsredacteur voor de Volkskrant. Hij schrijft over sterrenkunde, natuurkunde en ruimtevaart.
Het is iets wat astronomen vrijwel nooit zien: een ster die zomaar verdwijnt, waarna een zwart gat achterblijft.
Normaliter sterven sterren die zwaar genoeg zijn met een spectaculaire doodsexplosie, een zogeheten supernova. Na die kosmische klapper blijft een neutronenster over, een duizelingwekkend dicht samengepakt sterrenlijk. In nog extremere gevallen ontstaat zelfs een zwart gat, een voorwerp waarvan de zwaartekracht zo krachtig is dat hij het nabije licht zonder genade opslorpt.
Bij ster ‘M31-2014-DS1’, zoals de hoofdrolspeler van het nieuwe onderzoek officeel heet, een ster in ons buursterrenstelsel Andromeda, mislukte die explosie echter. Dat schrijven astrofysici donderdag in het vakblad Science. Het is pas de tweede keer in de geschiedenis van het vakgebied dat dit is waargenomen.
‘Echt heel interessant’, oordeelt dan ook sterrenkundige Lex Kaper van de Universiteit van Amsterdam, expert op het gebied van dit soort zware sterren. ‘Je moet je realiseren dat zoiets als dit ontdekken zeer moeilijk is.’
Aan het eind van het leven van een ster raakt de brandstof die zijn kernfusie aandrijft op. Was er eerst sprake van een balans tussen de zwaartekracht die de kern van de ster wil samenpersen en de straling naar buiten die dit tegenhoudt, daar begint de ster nu in te storten. De druk loopt er op naar grote hoogten, en de kern wordt steeds krachtiger ingedrukt.
Ondertussen komt bij dat samenpersen ook weer energie vrij. Bij een supernova is de energie zodanig krachtig dat die de buitenste lagen van de ster wegblaast: de supernova-explosie.
Wanneer door een samenloop van omstandigheden die energie toch niet hoog genoeg is, mislukt die explosie en vallen de buitenste lagen alsnog naar binnen, op de kern. Dat extra materiaal smelt daar dan mee samen. In het geval van ‘M31-2014-DS1’ leverde dat proces een zwart gat op.
Hoe vaak zware sterren eindigen in een supernova-explosie en hoe vaak die explosie mislukt, is voor astronomen vooralsnog een raadsel.
Een supernova-explosie kan korstondig meer lichtkracht uitstoten dan honderden miljarden gewone sterren, en door die groteske felheid nemen astrofysici ze al decennialang waar, tienduizenden zagen ze er inmiddels.
Maar hun mislukte tegenhangers zijn veel moeilijker te betrappen. Wie er eentje wil vinden, moet over meer dan een decennium aan goede meetgegevens beschikken. ‘Je moet eerst de voorloper van de ster hebben gemeten, daarna zien dat die verdwijnt en dan ook nog metingen hebben van het restant, een zwart gat of een neutronenster’, zegt Kaper.
Niet vreemd dus, dat dat pas twee keer gelukt is. Terwijl zulke waarnemingen voor een beter begrip van de levensloop van dit soort sterren cruciaal zijn.
De komende jaren zal het aantal waarnemingen echter oplopen, verwacht Kaper. Dat verwacht hij dankzij aan aantal net afgeronde meetreeksen, zoals die van de Gaia-telescoop, die een soort Google Maps maakte van de miljoenen sterren in onze Melkweg, maar ook dankzij nieuwe instrumenten die beter zijn uitgerust om snelle veranderingen aan de hemel te vinden, zoals dit soort sterren die plots zonder explosie verdwijnen. ‘Dit resultaat is eigenlijk een soort vooruitblik op wat we de komende jaren kunnen verwachten.’
Alles over wetenschap vindt u hier.
Geselecteerd door de redactie
Source: Volkskrant