Drie bijzondere objecten ontdekt in nabij sterrenstelsel

23 januari 2015

Een internationaal team van wetenschappers, waaronder dr. Jacco Vink van de Universiteit van Amsterdam, heeft drie bijzondere objecten ontdekt in een van de buursterrenstelsels van onze Melkweg. Ze vonden in de Grote Magelhaense Wolk een superbubbel, een pulsarwindnevel en de restanten van een supernova. Het team publiceert de resultaten in Science van 23 januari.

Superbubbel 30 Dor C

De superbubbel is de grootste verrassing van de drie ontdekkingen. Het is een enorm gebied waar veel sterren ontstaan en exploderen. Sterwinden en explosies blazen het aanwezige gas weg. Daardoor ontstaat een ijl gebied, een bubbel. Teamlid dr. Jacco Vink van het Anton Pannekoek Instituut (API) en onderzoekszwaartepunt GRAPPA aan de FNWI: "Volgens sommige theorieen is deze omgeving ideaal om deeltjes te versnellen tot zeer hoge energieen. Het feit dat we nu voor het eerst hoge-energie gammastraling waarnemen uit zo'n bubbel, lijkt die theorieen te bevestigen."

Bij elke nieuw exploderende ster in de bubbel ontstaat een schokgolf die duizenden jaren met duizenden kilometers per seconde voortraast. In 30 Dor C, de naam van de superbubbel, is de schokgolf inmiddels 150 lichtjaar groot. Vink: "De lange tijd waarin die schokgolf met hoge snelheden beweegt, is ideaal om deeltjes op te zwepen tot energieen die groter zijn dan we hier op aarde bij de LHC-deeltjesversneller van CERN kunnen maken."

Ontdekking drie objecten sterrenstelsel HESS collaboration

Links een afbeelding van de Melkweg en de Grote Magelhaense Wolk zoals je die met het blote oog in Afrika kunt zien. Rechts de drie bijzondere objecten: een superbubbel, een pulsarwindnevel en de restanten van een supernova. Foto: HESS-Collaboration

Pulsarwindnevel N 157B

De nieuw ontdekte pulsarwindnevel N 157B lijkt in veel opzichten een tweelingzusje van de Krabnevel in onze eigen Melkweg. Een groot verschil is dat de nieuwe nevel zo'n tien keer meer gammastraling uitzendt. Dat komt waarschijnlijk onder andere doordat dicht bij de nieuwe nevel de afgelopen vier miljoen jaar zo'n duizend sterren ontstonden die veel licht geven. De deeltjes in de pulsarwindnevel zetten dit licht om in gammastraling.

Restanten van supernova N132D

De derde vondst, de overblijfselen van supernova N 132D, plaatst de onderzoekers voor een nieuw raadsel. De ster is duizenden jaren geleden al ontploft, maar straalt nog steeds gammastraling van hoge energie uit. Dit gaat in tegen de trend dat oude supernovaresten geen hoge-energie gammastraling meer uitzenden. Vink: "Waarschijnlijk is deze supernovarest net oud genoeg om nog gammastraling te produceren. Dat maakt het een interessant object om in de gaten te houden. Zo kunnen we onderzoeken wanneer supernovaresten stoppen met het produceren van gammastraling."

HESS-samenwerking

De astronomen hadden hun telescopen gericht op de Grote Magelhaense Wolk, een onregelmatig sterrenstelsel dat zichtbaar is vanaf het zuidelijk halfrond. Ze maakten voor hun waarnemingen gebruik van een verzameling telescopen van de High Energy Stereoscopic System (afgekort HESS, een eerbetoon aan Viktor Hess, de Duitse ontdekker van kosmische straling). De vijf telescopen staan in de woestijn van Namibie en zijn sinds 2012 aan elkaar gekoppeld. In de toekomst willen astronomen wereldwijd 120 telescopen bouwen en met elkaar verbinden. Bij dat project, de Cherenkov Telescope Array, is ook Nederland betrokken.

hess-telescopen-namibie

De vijf HESS-telescopen in Namibie. Foto: Dalibor Nedbal

Publicatiegegevens

'The exceptionally powerful TeV g-ray emitters in the Large Magellanic Cloud', H.E.S.S. Collaboration (Jacco Vink is een van de hoofdonderzoekers), Science 347, pag. 406-412, Jan 23, 2015.

Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)

Gepubliceerd door Faculteit Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica