Een internationaal team van wetenschappers 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.
De superbubbel is nog wel 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 de Universiteit van Amsterdam: "Volgens sommige theorieën is deze omgeving ideaal om deeltjes te versnellen tot zeer hoge energieën. Het feit dat we nu voor het eerst hoge-energie gammastraling waarnemen uit zo'n bubbel, lijkt die theorieën te bevestigen."
Superbubbel 30 Dor C
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 energieën die groter zijn dan we hier op aarde bij de LHC-deeltjesversneller van CERN kunnen maken."
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 tegen de trend in 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."
Grote Magelhaense Wolk
De astronomen hadden hun telescopen 210 uur (26 nachten, niet allemaal achter elkaar) gericht op de Grote Magelhaense Wolk. Dat is een onregelmatig sterrenstelsel dat zichtbaar is vanaf het zuidelijk halfrond. Het sterrenstelsel is ongeveer tien keer zo klein als de Melkweg en staat op 'slechts' 170.000 lichtjaar van ons vandaan.
HESS-samenwerking
De astronomen gebruikten voor hun waarnemingen een verzameling telescopen van de High Energy Stereoscopic System afgekort H.E.S.S. (een eerbetoon aan de Duitse ontdekker van kosmische straling, Viktor Hess). De telescopen zijn speciaal gemaakt om gammastraling op te vangen. Dat is voor de mens onzichtbare en ongevaarlijke straling die door sterren wordt uitgezonden. De telescopen meten de lichtflitsen die ontstaan als gammastraling de dampkring van de aarde binnendringt. De telescopen staan in de woestijn van Namibië. Het zijn vier kleine telescopen en een grote. Sinds 2012 zijn ze alle vijf 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.
Artikel
The exceptionally powerful TeV γ-ray emitters in the Large Magellanic Cloud', H.E.S.S. Collaboration, Science 347, pag. 406-412, Jan 23, 2015