Een internationaal onderzoeksteam heeft een verrassende diversiteit ontdekt in de manieren waarop zogeheten witte dwergsterren ontploffen. Dit nieuwe inzicht is gebaseerd op een analyse van bijna vierduizend van deze supernova-explosies, die astronomen in staat stellen om afstandmetingen te doen in het heelal en meer inzicht geven in de geheimzinnige ‘donkere energie’ (Astronomy & Astrophysics). De spectaculaire explosies die witte dwergsterren aan het einde van hun leven ondergaan spelen al tientallen jaren een centrale rol in het onderzoek naar donkere energie – de mysterieuze kracht die verantwoordelijk wordt gehouden voor de versnelde uitdijing van het heelal. Ze zijn ook de oorsprong van veel elementen in ons periodiek systeem, zoals titanium, ijzer en nikkel, die worden gevormd in de extreem dichte en hete omstandigheden tijdens hun explosies. Een van de belangrijkste faciliteiten waarmee de exploderende witte dwergen worden opgespoord is de Zwicky Transient Facility (ZTF) op Palomar Mountain (Californië). De waarnemingen die met deze telescoop zijn gedaan hebben nu aangetoond dat er meerdere manieren zijn waarop witte dwergsterren kunnen exploderen: bij botsingen tussen twee van deze sterren, maar bijvoorbeeld ook doordat in een dubbelstersysteem de ene ster de andere kannibaliseert. Deze diversiteit komt pas aan het licht wanneer een grote steekproef van dit soort explosies beschikbaar is. De ZTF-dataset is vele malen groter dan eerdere vergelijkbare steekproeven en heeft cruciale doorbraken mogelijk gemaakt in ons begrip van hoe deze witte dwergen exploderen. ‘Doordat deze telescoop de hemel snel en diep kan scannen, is het gelukt om nieuwe explosies te ontdekken van sterren die tot een miljoen keer zwakker zijn dan de zwakste sterren die met het blote oog zichtbaar zijn’, aldus Kate Maguire van Trinity College Dublin, die leiding gaf aan het onderzoek. ‘De verscheidenheid aan manieren waarop witte dwergsterren kunnen ontploffen is veel groter dan tot nu toe werd aangenomen. Ze variëren van explosies die zo zwak zijn dat ze nauwelijks opvallen tot explosies die zo helder zijn dat ze vele maanden tot jaren later nog waarneembaar zijn.’Deze diversiteit kan grote gevolgen hebben. De ontploffende witte dwergen worden namelijk gebruikt voor het bepalen van de eigenschappen van donkere energie. En daarvoor is het cruciaal dat de explosies gestandaardiseerd kunnen worden. Met andere woorden: hun diversiteit mag niet te groot zijn. (EE) (Image credit; Mickael Rigault)
