Met behulp van de 1,5-meter SMARTS-telescoop van het Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chili hebben astronomen het eerste voorbeeld ontdekt van een uiterst zeldzaam soort dubbelstersysteem – een systeem waarin in de toekomst een zogeheten kilonova-explosie zou kunnen plaatsvinden: de explosie die optreedt bij een botsing tussen twee neutronensterren.
Dubbelsterren als deze zijn heel zeldzaam: aangenomen wordt dat er in ons hele Melkwegstelsel maar een stuk of tien te vinden zijn (Nature).
Het bijzondere dubbelstersysteem, dat te boek staat als CPD-29 2176, is ongeveer 11.400 lichtjaar van ons verwijderd en werd voor het eerst opgemerkt door NASA-satelliet Swift.
Vervolgwaarnemingen met de SMARTS-telescoop hebben astronomen in staat gesteld om de baaneigenschappen en de kenmerken van de twee sterren in het systeem te bepalen.
Het gaat om een neutronenster die bij een ontmantelde supernova-explosie is ontstaan, en een zware ster die bezig is om zelf een ontmantelde supernova te worden.
Een ontmantelde supernova is de catastrofale explosie van een zware ster die een groot deel van zijn buitenste lagen is kwijtgeraakt aan een begeleidende ster. Dat resulteert in een explosie die minder hevig is dan een ‘gewone’ supernova-explosie, die ertoe zou leiden dat de stellaire begeleider uit het systeem wordt ‘geschopt’.
Omdat dit bij het ontstaan van de neutronenster in CPD-29 2176 klaarblijkelijk niet is gebeurd, is een ontmantelde supernova-explosie de beste verklaring voor het bestaan van dit compacte dubbelstersysteem.
Om ooit een kilonova-explosie te kunnen veroorzaken, moet de begeleidende ster óók ‘gestript’ worden en in een neutronenster veranderen.
Vervolgens zouden de beide neutronensterren geleidelijk naar elkaar toe spiralen en uiteindelijk met elkaar in botsing komen.
Tijdens dit proces is zo’n dubbelster een sterke bron van zwaartekrachtgolven, en de uiteindelijke explosie gaat gepaard met een zogeheten gammaflits – een korte uitbarsting van zeer energierijke straling.
Hoewel het erop lijkt dat dubbelster CPD-29 2176 alles in zich heeft om uiteindelijk een kilonova te veroorzaken, is het aan de astronomen van de verre toekomst om deze gebeurtenis te onderzoeken.
Het zal namelijk nog zeker een miljoen jaar duren voordat de zware ster zijn bestaan afsluit met een supernova-explosie en een tweede neutronenster achterlaat.
En vervolgens zal het nog een hele tijd duren voordat beide neutronensterren met elkaar in botsing komen. (EE)
(Image Credit: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani)
