Eerste directe detectie van neutronenster gevormd in Supernova SN 1987A  

In een onlangs gerapporteerd onderzoek hebben astronomen het overblijfsel van SN 1987A waargenomen met behulp van James Webb Ruimtetelescoop (JWST). De resultaten toonden emissielijnen van geïoniseerd argon en andere sterk geïoniseerde chemische stoffen vanuit het centrum van de nevel rond SN 1987A. Waarneming van dergelijke ionen betekent de aanwezigheid van een pasgeboren neutron star als de bron van hoogenergetische straling in het centrum van de remanente supernova.  

Sterren worden geboren, verouderen en sterven uiteindelijk met een explosie. Wanneer de brandstof opraakt en de kernfusie in de kern van een ster stopt, drukt de naar binnen gerichte zwaartekracht de kern samen, waardoor deze samentrekt en instort. Terwijl de ineenstorting begint, wordt de kern binnen enkele milliseconden zo gecomprimeerd dat elektronen en protonen samenkomen om neutronen te vormen en dat voor elk gevormd neutron een neutrino vrijkomt. In het geval van superzware sterrenstort de kern in korte tijd in met een krachtige, lichtgevende explosie genaamd supernova. De uitbarsting van neutrino's die wordt geproduceerd tijdens het instorten van de kern, ontsnapt naar de buitenkant ruimte ongehinderd vanwege zijn niet-interactieve aard met materie, vóór fotonen die vastzitten in het veld, en fungeert als een baken of een vroege waarschuwing voor een mogelijke optische waarneming van supernova explosie binnenkort 

SN 1987A was de laatste supernova-gebeurtenis die in februari 1987 aan de zuidelijke hemel werd waargenomen. Het was de eerste supernova-gebeurtenis die met het blote oog zichtbaar was sinds die van Kepler in 1604. Gelegen op 160 lichtjaar van de aarde in de nabijgelegen Grote Magelhaense Wolk (een satelliet melkweg van de Melkweg), was het een van de helderste exploderende sterren die we in meer dan 400 jaar hebben gezien, die maandenlang met de kracht van 100 miljoen zonnen schitterde en een unieke gelegenheid bood om de fasen vóór, tijdens en na de dood van een ster te bestuderen. star.   

De SN 1987A was een supernova die instortte. De explosie ging gepaard met neutrino-emissie die ongeveer twee uur voorafgaand aan de optische waarneming werd gedetecteerd door twee water Cherenkov-detectoren, Kamiokande-II en het Irvine-MichiganBrookhaven (IMB) experiment. Dit suggereerde dat een compact object (een neutronenster of zwart gat) had moeten ontstaan ​​na het instorten van de kern, maar na de SN 1987A-gebeurtenis of enige andere soortgelijke recente supernova-explosie werd er nooit rechtstreeks een neutronenster gedetecteerd. Er is echter indirect bewijs voor de aanwezigheid van een neutronenster in de remanent.   

In een onlangs gerapporteerd onderzoek hebben astronomen het overblijfsel van SN 1987A waargenomen met behulp van James Webb Ruimtetelescoop (JWST). De resultaten toonden emissielijnen van geïoniseerd argon en andere sterk geïoniseerde chemische stoffen vanuit het centrum van de nevel rond SN 1987A. Waarneming van dergelijke ionen betekent de aanwezigheid van een pasgeboren neutronenster als bron van hoogenergetische straling in het centrum van de remanente supernova.  

Dit is de eerste keer dat de effecten van de hoge energie-emissie van de jonge neutronenster zijn gedetecteerd. 

*** 

Bronnen:  

1. Fransson C., et al 2024. Emissielijnen als gevolg van ioniserende straling van een compact object in het overblijfsel van Supernova 1987A. WETENSCHAP. 22 februari 2024. Vol 383, uitgave 6685 blz. 898-903. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adj5796  

2. Universiteit van Stockholm. Nieuws -James Webb-telescoop detecteert sporen van neutronenster in iconische supernova. 22 februari 2024. Verkrijgbaar bij https://www.su.se/english/news/james-webb-telescope-detects-traces-of-neutron-star-in-iconic-supernova-1.716820  

3. ESA. News-Webb vindt bewijs voor een neutronenster in het hart van een jong supernova-overblijfsel. Verkrijgbaar bij  https://esawebb.org/news/weic2404/?lang   

***