Supernova-astronomie

Supernova, meervoud supernovae of supernova, een klasse van gewelddadig exploderende sterren waarvan de helderheid na een uitbarsting plotseling vele miljoenen keren zo hoog wordt als normaal.

De term supernova is afgeleid van nova (Latijn: "nieuw"), de naam voor een ander type exploderende ster. Supernovae lijken in meerdere opzichten op novae. Beiden worden gekenmerkt door een enorme, snelle opheldering die enkele weken aanhoudt, gevolgd door langzaam dimmen. Ze vertonen spectroscopisch blauw verschoven emissielijnen, wat betekent dat hete gassen naar buiten worden geblazen. Maar een supernova-explosie is, in tegenstelling tot een nova-uitbarsting, een catastrofale gebeurtenis voor een ster, die in wezen zijn actieve (dwz energie-opwekkende) levensduur beëindigt. Wanneer een ster 'supernova wordt', kunnen aanzienlijke hoeveelheden van zijn materie, gelijk aan het materiaal van meerdere zonnen, de ruimte in worden gestraald met zo'n uitbarsting van energie dat de exploderende ster zijn hele thuisstelsel kan overschaduwen.

Supernova-explosies geven niet alleen enorme hoeveelheden radiogolven en röntgenstralen vrij, maar ook kosmische straling. Sommige gammaflitsen zijn in verband gebracht met supernovae. Supernovae laat ook veel van de zwaardere elementen waaruit de componenten van het zonnestelsel, inclusief de aarde bestaan, vrij in het interstellaire medium. Spectrale analyses tonen aan dat de hoeveelheden van de zwaardere elementen groter zijn dan normaal, wat aangeeft dat deze elementen zich inderdaad vormen tijdens de explosie. De schil van een supernovarest blijft zich uitbreiden tot het in een zeer vergevorderd stadium oplost in het interstellaire medium.

Historische supernovae

Historisch gezien zijn er slechts zeven supernovae bekend vóór het begin van de 17e eeuw. De bekendste vond plaats in 1054 en werd gezien in een van de hoorns van het sterrenbeeld Stier. De overblijfselen van deze explosie zijn tegenwoordig zichtbaar als de Krabnevel, die bestaat uit gloeiende ejecta van gassen die op een onregelmatige manier naar buiten vliegen en een snel draaiende, pulserende neutronenster, een pulsar genaamd, in het midden. De supernova van 1054 werd geregistreerd door Chinese en Koreaanse waarnemers; het kan ook zijn gezien door zuidwestelijke Amerikaanse Indianen, zoals wordt gesuggereerd door bepaalde rotsschilderingen die zijn ontdekt in Arizona en New Mexico. Het was helder genoeg om overdag te worden gezien en de grote helderheid duurde weken. Van andere prominente supernova's is bekend dat ze vanaf de aarde zijn waargenomen in 185, 393, 1006, 1181, 1572 en 1604.

De dichtstbijzijnde en gemakkelijkst te observeren van de honderden supernova's die sinds 1604 zijn geregistreerd, werd voor het eerst waargenomen op de ochtend van 24 februari 1987 door de Canadese astronoom Ian K. Shelton tijdens zijn werk op het Las Campanas-observatorium in Chili. Aangewezen als SN 1987A, bereikte dit voorheen extreem zwakke object binnen een paar uur een magnitude van 4,5 en werd zo zichtbaar voor het blote oog. De nieuw verschijnende supernova bevond zich in de Grote Magelhaense Wolk op een afstand van ongeveer 160.000 lichtjaar. Het werd onmiddellijk het onderwerp van intensieve observatie door astronomen op het hele zuidelijk halfrond en werd waargenomen door de Hubble-ruimtetelescoop. De helderheid van SN 1987A piekte in mei 1987, met een magnitude van ongeveer 2,9, en nam langzaam af in de volgende maanden.

Soorten supernovae

Supernovae kan worden onderverdeeld in twee brede klassen, type I en type II, afhankelijk van de manier waarop ze tot ontploffing komen. Supernovae van type I kunnen tot driemaal helderder zijn dan type II; ze verschillen ook van type II supernovae doordat hun spectra geen waterstoflijnen bevatten en ze ongeveer twee keer zo snel uitzetten.