Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van de Universiteit van Minnesota heeft de eerste gedetailleerde blik van een supernova verkregen in een veel eerder stadium van de De evolutie van het universum.
Het team identificeerde meerdere gedetailleerde afbeeldingen van de rode superreus ster gegevens uit de Hubble-ruimtetelescoop en de grote verrekijkertelescoop. De ster explodeerde meer dan 11 miljard jaar geleden. De afbeeldingen tonen de afkoeling van de ster. Bovendien zouden ze astronomen kunnen helpen meer te bepalen over de sterren en sterrenstelsels in de vroeg heelal.
Op basis van de gegevens heeft het team ook de grootte van de ontplofte ster gemeten. Ligt ongeveer 60 keer verder weg dan alle andere supernova, bleek de rode superreus ongeveer 500 keer groter te zijn dan de zon.
Het team kon meerdere gedetailleerde beelden van de rode superreus identificeren vanwege een fenomeen dat zwaartekrachtlensing wordt genoemd, waarbij massa, zoals die in een melkwegstelsel, licht afbuigt. Dit vergroot de licht uitgezonden door de ster.
Patrick Kelly, een hoofdauteur van het artikel en een universitair hoofddocent aan het College of Science and Engineering, zei: "Het is heel opwindend omdat we in detail kunnen leren over een individuele ster toen het universum minder dan een vijfde van zijn huidige leeftijd was, en beginnen te begrijpen of de sterren die vele miljarden jaren geleden bestonden anders zijn dan de sterren in de buurt."
“De zwaartekrachtlens werkt als een natuurlijk vergrootglas en vermenigvuldigt de kracht van Hubble met een factor acht. De afbeeldingen die we hebben gemaakt, tonen de supernova op verschillende leeftijden, gescheiden door enkele dagen. We zien de supernova snel afkoelen, waardoor we kunnen reconstrueren wat er is gebeurd en kunnen bestuderen hoe de supernova in de eerste paar dagen afkoelde met slechts één set beelden. Het stelt ons in staat om een herhaling van een supernova te zien.”
De onderzoekers schatten het aantal sterren dat explodeerde toen het heelal nog maar een klein deel van zijn huidige leeftijd had door dit resultaat te combineren met een andere supernova-ontdekking van Kelly uit 2014. Ze ontdekten dat er waarschijnlijk veel meer supernova's waren dan aanvankelijk werd aangenomen.
Wenlei Chen, de eerste auteur van het artikel en een postdoctoraal onderzoeker aan het College of Science and Engineering, zei, “Core-collapse supernovae markeren de dood van massieve, sterren van korte duur. Het aantal supernovae met instorting van de kern dat we detecteren, kan worden gebruikt om te begrijpen hoeveel massieve sterren er in sterrenstelsels werden gevormd toen het heelal veel jonger was.”
Journal Reference:
- Chen, W., Kelly, PL, Oguri, M., et al. Schokkoeling van een rode superreus supernova bij roodverschuiving 3 in lensbeelden. NATUUR 611, 256-259 (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05252-5
