SlideShare a Scribd company logo
DE SUPERNOVA VAN 1006DE SUPERNOVA VAN 1006
De helderste supernova ooit gezienDe helderste supernova ooit gezien
NOVAE EN SUPERNOVAENOVAE EN SUPERNOVAE
Vooraf: het begrip ‘nova’. EnVooraf: het begrip ‘nova’. En
wat is een supernova?wat is een supernova?
De ontdekking van Tycho BraheDe ontdekking van Tycho Brahe
• Op 11 november 1572 ontdekte deOp 11 november 1572 ontdekte de
Deense astronoom Tycho Brahe een sterDeense astronoom Tycho Brahe een ster
waar nooit eerder een was gezienwaar nooit eerder een was gezien
• Hij noemde dit een nieuwe ster : ‘nova’.Hij noemde dit een nieuwe ster : ‘nova’.
Stond verder dan de maan; was zelfsStond verder dan de maan; was zelfs
geen planeet.geen planeet.
• Hoorde dus thuis in de wereld van deHoorde dus thuis in de wereld van de
vaste sterrenvaste sterren
Tycho en zijn novaTycho en zijn nova
Tycho Brahe (1546 – 1601)Tycho Brahe (1546 – 1601) Nova Cas 1572Nova Cas 1572
De nekslag van het model vanDe nekslag van het model van
AristotelesAristoteles
• Aristoteles en in zijn voetspoor deAristoteles en in zijn voetspoor de
klassieke geleerden meenden dat deklassieke geleerden meenden dat de
wereld van de vaste sterren onveranderlijkwereld van de vaste sterren onveranderlijk
waswas
• Dit was dus niet het gevalDit was dus niet het geval
• Maar wat zagen we hier dan wel?Maar wat zagen we hier dan wel?
Even: een lang verhaal kortEven: een lang verhaal kort
• Een nova straalt 10 000 maal zo felEen nova straalt 10 000 maal zo fel
• als de zon. Ontstaat door explosie aanals de zon. Ontstaat door explosie aan
oppervlakoppervlak van witte dwergster. Deze stervan witte dwergster. Deze ster
blijft verder intactblijft verder intact
• Een supernova straalt 10 miljard maalEen supernova straalt 10 miljard maal
feller dan de zon - sommigen markerenfeller dan de zon - sommigen markeren
de dood van een ster die enkele tientallende dood van een ster die enkele tientallen
malen zwaarder is dan de zonmalen zwaarder is dan de zon
Resten van Tycho’s supernova zijn nog te zien:Resten van Tycho’s supernova zijn nog te zien:
wolk van 24 lichtjaren diameter op afstand vanwolk van 24 lichtjaren diameter op afstand van
7500 lichtjaren. Expandeert nu nog met 90007500 lichtjaren. Expandeert nu nog met 9000
km/sec. Temperatuur 10 miljoen gradenkm/sec. Temperatuur 10 miljoen graden
Tycho’s ster was een supernovaTycho’s ster was een supernova
• Uit later onderzoek blij dat Tycho’s sterUit later onderzoek blij dat Tycho’s ster
geen nova was maar een - veelgeen nova was maar een - veel
zeldzamer - supernovazeldzamer - supernova
• Per melkwegstelsel – dit is een wolk vanPer melkwegstelsel – dit is een wolk van
ca. 100 miljard sterren als de zon – komtca. 100 miljard sterren als de zon – komt
eens per 50 jaar een supernova voor.eens per 50 jaar een supernova voor.
• En ca. 30 gewone novae per jaar - dat isEn ca. 30 gewone novae per jaar - dat is
dus 1500 maal vakerdus 1500 maal vaker
We zien ze lang niet allemaalWe zien ze lang niet allemaal
• Ze treden vaak op in dichte delen van onsZe treden vaak op in dichte delen van ons
melkwegstelselmelkwegstelsel
• Er voor liggende stof- en gaswolkenEr voor liggende stof- en gaswolken
maken het lastig ze te zienmaken het lastig ze te zien
• En ons melkwegstelsel is groot; een ster,En ons melkwegstelsel is groot; een ster,
ook een zeer heldere, gelegen aan deook een zeer heldere, gelegen aan de
andere kant van ons melkwegstelsel isandere kant van ons melkwegstelsel is
vaak onzichtbaarvaak onzichtbaar
DE SUPERNOVA VAN 1006DE SUPERNOVA VAN 1006
De helderste supernova ooit ??De helderste supernova ooit ??
Vooral Chinese waarnemingenVooral Chinese waarnemingen
• Heldere ster verscheen begin mei 1006Heldere ster verscheen begin mei 1006
• Zó helder dat hij de nacht verlichtteZó helder dat hij de nacht verlichtte
• Was ca. drie jaren zichtbaarWas ca. drie jaren zichtbaar
• Ook waarnemingen uit Japan, EgypteOok waarnemingen uit Japan, Egypte
• Zelfs uit Zwitserland (St Gallen); datZelfs uit Zwitserland (St Gallen); dat
laatste opmerkelijk omdat de ster daarlaatste opmerkelijk omdat de ster daar
vlak boven de horizon stondvlak boven de horizon stond
Bij de Chinezen werd zoiets vaakBij de Chinezen werd zoiets vaak
eeneen gaststergastster genoemdgenoemd
• GastGast
• SterSter
Maar hier was hetMaar hier was het ‘grote ster van‘grote ster van
helder gele kleur’helder gele kleur’
• Verscheen 1 mei (Chinees); heldereVerscheen 1 mei (Chinees); heldere
ster die in helderheid toenamster die in helderheid toenam
• Ook in Japan wordt 1 mei genoemdOok in Japan wordt 1 mei genoemd
• Drie Arabische teksten: 2 of 3 meiDrie Arabische teksten: 2 of 3 mei
• China was twee jaar eerder bedreigdChina was twee jaar eerder bedreigd
door invallende legersdoor invallende legers
• De hofastroloog voorspelde betereDe hofastroloog voorspelde betere
tijden en werd prompt bevorderd!tijden en werd prompt bevorderd!
• Hiernaast: deel ontdekkingsverhaal,Hiernaast: deel ontdekkingsverhaal,
gekopieerd uit een later geschriftgekopieerd uit een later geschrift
Locatie: tussen Kulou en Qiguan;Locatie: tussen Kulou en Qiguan;
ten zuiden van Di.ten zuiden van Di.
De plaats op een moderne kaartDe plaats op een moderne kaart
G327.6+14.6; op de grens van Centaurus en LupusG327.6+14.6; op de grens van Centaurus en Lupus
Extreem helder objectExtreem helder object
• Geschatte grootste helderheid was tegenGeschatte grootste helderheid was tegen
de – 9 magnitudende – 9 magnituden (Stephenson)(Stephenson)
• En in elk geval minstens – 7,5 magEn in elk geval minstens – 7,5 mag
• Meest waarschijnlijke waarde: – 8,5 magMeest waarschijnlijke waarde: – 8,5 mag
• Dit is ca. 40 maal zo helder als Venus opDit is ca. 40 maal zo helder als Venus op
maximale helderheidmaximale helderheid
Resten zijn nog steeds te zienResten zijn nog steeds te zien
• Een lichtend schijfje zo groot als de volle maanEen lichtend schijfje zo groot als de volle maan
• Expandeert met snelheid van 2600 km/secondeExpandeert met snelheid van 2600 km/seconde
• Dis is de radio-, röntgen- en gamma-bronDis is de radio-, röntgen- en gamma-bron
G327.6+14.6G327.6+14.6
• Afstand is 7200 lichtjaren; dus middellijn van hetAfstand is 7200 lichtjaren; dus middellijn van het
schijfje is 60 lichtjarenschijfje is 60 lichtjaren
• Uitzenden van radio-, röntgen- en gamma-Uitzenden van radio-, röntgen- en gamma-
straling betekent dat de bron zeer heet isstraling betekent dat de bron zeer heet is
De bron is ca. 1000 jaar oudDe bron is ca. 1000 jaar oud (volgt uit(volgt uit
expansiesnelheid en omvang); dat klopt dusexpansiesnelheid en omvang); dat klopt dus
Het cirkeltje tussen Lupus enHet cirkeltje tussen Lupus en
CentaurusCentaurus
Onderdeel van de wolk: gassliertOnderdeel van de wolk: gassliert
wijst op schokgolf – snelle expansiewijst op schokgolf – snelle expansie
Algemeen: er zijn tweeAlgemeen: er zijn twee
soorten supernovaesoorten supernovae
Type Ia (en b, c,..) – witte dwerg in dubbelsterType Ia (en b, c,..) – witte dwerg in dubbelster
Type II – eindfase van zeer zware sterType II – eindfase van zeer zware ster
Met welke soort hebben wij hier te doen?Met welke soort hebben wij hier te doen?
Enkele galactische supernovaeEnkele galactische supernovae
• 1006 magnitude – 8,5 type Ia1006 magnitude – 8,5 type Ia
• 1054 – 6 type II (Stier)1054 – 6 type II (Stier)
• 1572 – 4 Ia (Brahe)1572 – 4 Ia (Brahe)
• 1604 – 3 Ia (Kepler)1604 – 3 Ia (Kepler)
• 1680 (?)1680 (?) + 5 (?) ? (Cas)+ 5 (?) ? (Cas)
Type II supernovaeType II supernovae
Zeer zware sterren aan het eindZeer zware sterren aan het eind
van hun levenvan hun leven
Een type II rest: Krabnevel - 1054Een type II rest: Krabnevel - 1054
Krabnevel in monochromatischKrabnevel in monochromatisch
licht; dat markeert heetste delenlicht; dat markeert heetste delen
De Krabnevel – nog steeds actiefDe Krabnevel – nog steeds actief
• Afstand 6500 lichtjarenAfstand 6500 lichtjaren
• Totale gasmassa: 5 zonnemassa’sTotale gasmassa: 5 zonnemassa’s
• In het centrum een neutronenster – roteert omIn het centrum een neutronenster – roteert om
as, 30 maal per seconde; we zien flitsen: pulsaras, 30 maal per seconde; we zien flitsen: pulsar
• Januari 2011: langdurige toename energierijkeJanuari 2011: langdurige toename energierijke
straling (gamma straling; 100 miljoen eV)straling (gamma straling; 100 miljoen eV)
• Sinds 2009: aantal uitbarstingen van gammaSinds 2009: aantal uitbarstingen van gamma
stralingstraling
• 12 en 16 april 2011: de grootste uitbarstingen –12 en 16 april 2011: de grootste uitbarstingen –
30 maal sterker dan ooit eerder gemeten30 maal sterker dan ooit eerder gemeten
Het type II mechanismeHet type II mechanisme
Hoe en waarom explodeert eenHoe en waarom explodeert een
zware ster aan het eind van haarzware ster aan het eind van haar
levenleven
Sterren branden op kernenergieSterren branden op kernenergie
• Het heelal bestaat uit ca. 90% waterstof (H) ca. 10%Het heelal bestaat uit ca. 90% waterstof (H) ca. 10%
helium (He) en ca. 1% zwaardere elementenhelium (He) en ca. 1% zwaardere elementen
• In de meeste sterren:In de meeste sterren: kernfusiekernfusie - H wordt langzaam- H wordt langzaam
omgezet in Heomgezet in He
• Als alle H in He is omgezet, sterven lichte sterren (zoalsAls alle H in He is omgezet, sterven lichte sterren (zoals
de zon); de ster stort ineen tot witte dwergde zon); de ster stort ineen tot witte dwerg
• In zwaardere sterren wordt de temperatuur in hetIn zwaardere sterren wordt de temperatuur in het
centrum zo hoog dat He kan fuseren tot zwaarderecentrum zo hoog dat He kan fuseren tot zwaardere
elementen (zoals koolstof, C; zuurstof, O; stikstof, N).elementen (zoals koolstof, C; zuurstof, O; stikstof, N).
• En zo voort! We bespreken hierna de evolutie van deEn zo voort! We bespreken hierna de evolutie van de
kern van een ster die meer dan 10 maal zo zwaar is alskern van een ster die meer dan 10 maal zo zwaar is als
de zonde zon
Op weg naar het einde – stap 1Op weg naar het einde – stap 1
In het binnenste wordt He omgezet, vooral in C en OIn het binnenste wordt He omgezet, vooral in C en O
Het spel van contractie en verdereHet spel van contractie en verdere
kernfusiekernfusie
• Als alle helium is omgezet in C en O staakt hetAls alle helium is omgezet in C en O staakt het
fusieprocesfusieproces
• De kern straalt niet meer en er is dus nietDe kern straalt niet meer en er is dus niet
voldoende stralingsdruk om de buitenlagen tevoldoende stralingsdruk om de buitenlagen te
dragendragen
• Dan krimpt de kern: hij stort ineenDan krimpt de kern: hij stort ineen
• Daardoor stijgt de temperatuur daar verder, totDaardoor stijgt de temperatuur daar verder, tot
opnieuw kernfusie tot nog zwaardere deeltjesopnieuw kernfusie tot nog zwaardere deeltjes
kan beginnenkan beginnen
Op weg naar het einde – stap 2Op weg naar het einde – stap 2
De kern comprimeert opnieuw en wordt heter; deDe kern comprimeert opnieuw en wordt heter; de
temperatuur in de kern is nu een miljard gradentemperatuur in de kern is nu een miljard graden
Op weg naar het einde – stap 3Op weg naar het einde – stap 3
De kern comprimeert verder en wordt nog heterDe kern comprimeert verder en wordt nog heter
Op weg naar het einde – stap 4Op weg naar het einde – stap 4
Verdere kompressie en verhitting van de kern; nogVerdere kompressie en verhitting van de kern; nog
zwaardere elementen worden gevormd (Si, S, ….)zwaardere elementen worden gevormd (Si, S, ….)
Op weg naar het einde – stap 5Op weg naar het einde – stap 5
IJzer (Fe) is met gassen zoals Nikkel het zwaarste element dat doorIJzer (Fe) is met gassen zoals Nikkel het zwaarste element dat door
fusie kan ontstaan. De kern stort nu definitief ineen. Kern wordtfusie kan ontstaan. De kern stort nu definitief ineen. Kern wordt
neutronenbolneutronenbol
Neutronenster of zelfs zwart gatNeutronenster of zelfs zwart gat
• Als kernfusie niet meer mogelijk is stort de sterAls kernfusie niet meer mogelijk is stort de ster
totaal ineentotaal ineen
• De energie die bij ineenstorten vrijkomt leidt totDe energie die bij ineenstorten vrijkomt leidt tot
een explosie van de buitenlageneen explosie van de buitenlagen
• Over blijft een ijzerbol die ineen stort tot eenOver blijft een ijzerbol die ineen stort tot een
neutronensterneutronenster
• En als het om een zware ster gaat blijft een zwartEn als het om een zware ster gaat blijft een zwart
gat overgat over
• EnEn wegvliegend gas markeert de explosiewegvliegend gas markeert de explosie
Hier geillustreerdHier geillustreerd
Nu de andere soort: Type INu de andere soort: Type I
1006, Tycho, Kepler …enz.1006, Tycho, Kepler …enz.
(er zijn ondersoorten Ia, Ib …(er zijn ondersoorten Ia, Ib …
Ia komt het meest voor)Ia komt het meest voor)
Type Ia supernovaeType Ia supernovae
• Zo’n supernova is aanvankelijk een dubbelsterZo’n supernova is aanvankelijk een dubbelster
bestaande uit een reuzenster en een witte dwergbestaande uit een reuzenster en een witte dwerg
• De reuzenster zwelt op aan eind van haar bestaanDe reuzenster zwelt op aan eind van haar bestaan
• Ten slotte stroomt massa naar de witte dwergTen slotte stroomt massa naar de witte dwerg
• Maar een witte dwerg kan niet meer massa hebben danMaar een witte dwerg kan niet meer massa hebben dan
1,4 maal de zonsmassa1,4 maal de zonsmassa
• Als die grens overschreden wordt dan implodeert deAls die grens overschreden wordt dan implodeert de
witte dwerg; vrijkomende energie wordt uitgestraaldwitte dwerg; vrijkomende energie wordt uitgestraald
• Supernovae van type Ia zijn de helderste supernovaeSupernovae van type Ia zijn de helderste supernovae
• Worden geïdentificeerd op grond van spectrum (alleWorden geïdentificeerd op grond van spectrum (alle
waterstof is weg-gefuseerd; geen waterstof meer over)waterstof is weg-gefuseerd; geen waterstof meer over)
Het scenario in beeldHet scenario in beeld
Kepler’s supernovarest – 1604; ookKepler’s supernovarest – 1604; ook
een Type Iaeen Type Ia
Tycho’s supernova (1572)Tycho’s supernova (1572)
• Ontdekt door W. Schuler (6 nov. 1572) enOntdekt door W. Schuler (6 nov. 1572) en
opnieuw door Tycho Brahe (11 nov.)opnieuw door Tycho Brahe (11 nov.)
• Helderder dan alle sterren en planetenHelderder dan alle sterren en planeten
(helderste planeet ca. – 4)(helderste planeet ca. – 4)
• Twee weken lang overdag te zienTwee weken lang overdag te zien
• Werd 16 maanden lang waargenomenWerd 16 maanden lang waargenomen
• Type Ia (exploderende witte dwerg)Type Ia (exploderende witte dwerg)
De rest van Tycho Brahe’s sterDe rest van Tycho Brahe’s ster
Afstand 7500 lj; op grens Cepheus–Cas; expandeert; 10 000 km/secAfstand 7500 lj; op grens Cepheus–Cas; expandeert; 10 000 km/sec
Hoe wordt het type herkend?Hoe wordt het type herkend?
Verschillen in de spectraVerschillen in de spectra
Type Ia: geen waterstof, wel deType Ia: geen waterstof, wel de
zwaardere elementenzwaardere elementen
Type II: waterstof, helium , enz.Type II: waterstof, helium , enz.
Enkele spectra van supernovae;Enkele spectra van supernovae;
type I toont geen waterstof (H)type I toont geen waterstof (H)
Typische lichtkrommen tonen ook de groteTypische lichtkrommen tonen ook de grote
helderheid.helderheid. (Vgl. de zon heeft abs. magn. +5. En(Vgl. de zon heeft abs. magn. +5. En
5 mag verschil is factor 100 helderheidsverschil5 mag verschil is factor 100 helderheidsverschil
Vereenvoudigde schets van deVereenvoudigde schets van de
twee soorten lichtkrommentwee soorten lichtkrommen
Type Ia supernovae stralenType Ia supernovae stralen
alle even sterkalle even sterk
Dat komt door het mechanisme (witteDat komt door het mechanisme (witte
dwerg die meer massa krijgt dan 1,4dwerg die meer massa krijgt dan 1,4
zonsmassa’s)zonsmassa’s)
Neutrino’s bij de explosieNeutrino’s bij de explosie
Bij het ineenstorten van deBij het ineenstorten van de
sterkern worden neutrino’ssterkern worden neutrino’s
uitgestraalduitgestraald
Elektronen en protonen smeltenElektronen en protonen smelten
samen bij het ineenstortensamen bij het ineenstorten
• Elektronen hebben een negatieve ladingElektronen hebben een negatieve lading
• Protonen hebben een even grote positieveProtonen hebben een even grote positieve
ladinglading
• Bij het samensmelten van een elektron en eenBij het samensmelten van een elektron en een
proton ontstaat een neutron. Dit heeft dus geenproton ontstaat een neutron. Dit heeft dus geen
lading (neutronenster heeft geen lading).lading (neutronenster heeft geen lading).
• Daarbij ontstaat ook een neutrino: zeer kleinDaarbij ontstaat ook een neutrino: zeer klein
deeltje zonder lading (en zonder massa??)deeltje zonder lading (en zonder massa??)
Neutrino’s vliegen overal doorheenNeutrino’s vliegen overal doorheen
• Door een vierkante centimeter dieDoor een vierkante centimeter die
loodrecht staat op de richting naar de zonloodrecht staat op de richting naar de zon
(de nagel van mijn duim) vliegen per(de nagel van mijn duim) vliegen per
seconde ca. 100 miljard neutrino’sseconde ca. 100 miljard neutrino’s
• Ze vliegen ook dwars door de aarde heenZe vliegen ook dwars door de aarde heen
• Ze treden nauwelijks in wisselwerking metZe treden nauwelijks in wisselwerking met
de materie waar ze doorheen vliegen ende materie waar ze doorheen vliegen en
kunnen daarom moeilijk worden ontdektkunnen daarom moeilijk worden ontdekt
Eenmaal toch ontdekt!Eenmaal toch ontdekt!
• Op 24 februari 1987 ontvlamde een supernovaOp 24 februari 1987 ontvlamde een supernova
in de Grote Magellaanse Wolk (afstand 168 000in de Grote Magellaanse Wolk (afstand 168 000
lichtjaren)lichtjaren)
• Drie uren vóórDrie uren vóór de lichtflits werden 24 neutrino’sde lichtflits werden 24 neutrino’s
op aarde gevangen in drie verschillendeop aarde gevangen in drie verschillende
laboratoria en in een tijdsbestek dat slechts 13laboratoria en in een tijdsbestek dat slechts 13
seconden duurdeseconden duurde
• Die waren dus uitgestraald op het moment vanDie waren dus uitgestraald op het moment van
het ineenstorten van de sterkernhet ineenstorten van de sterkern
Drie uren later kwam het lichtDrie uren later kwam het licht
• Het licht dat bij het ineenstorten in de kernHet licht dat bij het ineenstorten in de kern
van de ster ontstond had tijd nodig om devan de ster ontstond had tijd nodig om de
buitenkant van de ster te bereikenbuitenkant van de ster te bereiken
• Ongeveer drie urenOngeveer drie uren
• Dit is goed te berekenen en het klopt metDit is goed te berekenen en het klopt met
het tijdsverschil tussen de ontvangst vanhet tijdsverschil tussen de ontvangst van
de neutrino’s en dat van de lichtflitsde neutrino’s en dat van de lichtflits
Supernovae komen niet vaakSupernovae komen niet vaak
voorvoor
Ca. eenmaal per 50 jaar per melkwegstelselCa. eenmaal per 50 jaar per melkwegstelsel
De laatste in ons stelsel was in 1604 of 1680;De laatste in ons stelsel was in 1604 of 1680;
ook een in 1870 (?). (Veel zijn wel ongemerktook een in 1870 (?). (Veel zijn wel ongemerkt
geëxplodeerd)geëxplodeerd)
Maar … er zijn heel veel melkwegstelselsMaar … er zijn heel veel melkwegstelsels
En nu: een nog nietEn nu: een nog niet
geïdentificeerde supernovageïdentificeerde supernova
Uiteen vliegende flarden in hetUiteen vliegende flarden in het
sterrenbeeld Cassiopeia (1680?)sterrenbeeld Cassiopeia (1680?)
Eigenaardige lichtflarden in hetEigenaardige lichtflarden in het
sterrenbeeld Cassiopeiaesterrenbeeld Cassiopeiae
Op de plaats van radiobron Cas AOp de plaats van radiobron Cas A
Sterkste radiobron aan de hemel:Sterkste radiobron aan de hemel:
Cas ACas A
• Afstand: 11 000 lichtjarenAfstand: 11 000 lichtjaren
• Gaswolk met middellijn van ca. 10Gaswolk met middellijn van ca. 10
lichtjarenlichtjaren
• Expandeert nog steeds en wel metExpandeert nog steeds en wel met
snelheid van 5000 km per secondesnelheid van 5000 km per seconde
• Temperatuur is ca. 50 miljoen gradenTemperatuur is ca. 50 miljoen graden
Was daar een supernova?Was daar een supernova?
• De radiobron moet omstreeks het jaar 1700 zijnDe radiobron moet omstreeks het jaar 1700 zijn
ontstaanontstaan
• Dit leidt men af uit de omvang en deDit leidt men af uit de omvang en de
expansiesnelheidexpansiesnelheid
• Maar uit die tijd zijn geen waarnemingen bekendMaar uit die tijd zijn geen waarnemingen bekend
van een exploderende stervan een exploderende ster
• Toch waren er al sterrenwachtenToch waren er al sterrenwachten
• Misschien de ster 3 Cas die in 1680 evenMisschien de ster 3 Cas die in 1680 even
zichtbaar was ???zichtbaar was ???
Welke zware sterren kunnenWelke zware sterren kunnen
‘spoedig’ een type II supernova‘spoedig’ een type II supernova
worden?worden?
Onderzoek de sterevolutie en gaOnderzoek de sterevolutie en ga
na welke zware sterren aan hetna welke zware sterren aan het
einde van hun evolutie zijneinde van hun evolutie zijn
Hertzsprung-Russell diagram geeftHertzsprung-Russell diagram geeft
overzicht van typen sterrenoverzicht van typen sterren
Schematische evolutiesporenSchematische evolutiesporen
Rechts:Rechts: de ster die later SN1987A zou worden.de ster die later SN1987A zou worden.
Links:Links: de supernova op top van helderheidde supernova op top van helderheid
Evolutiespoor SN 1987A vóór de explosie;Evolutiespoor SN 1987A vóór de explosie;
zware ster; dus een type II supernovazware ster; dus een type II supernova
Gasring om supernova-restGasring om supernova-rest
• Gas, uitgestraald vóór deGas, uitgestraald vóór de
supernova uitbarsting (desupernova uitbarsting (de
sterrewind) hoopt zich op insterrewind) hoopt zich op in
een ring om de stereen ring om de ster
• Wordt beschoten door deWordt beschoten door de
zeer snelle wolk van dezeer snelle wolk van de
explosie: een-tiende van deexplosie: een-tiende van de
lichtsnelheidlichtsnelheid
• Zo wordt e onzichtbare ringZo wordt e onzichtbare ring
tot lichten gebracht;tot lichten gebracht;
lichtende ring om de sterlichtende ring om de ster
Verwacht wordt dat de ring nog totVerwacht wordt dat de ring nog tot
ca. 2025 te zien zal zijnca. 2025 te zien zal zijn
Vaak genoemde kandidaat: wordt Betelgeuze inVaak genoemde kandidaat: wordt Betelgeuze in
Orion ‘binnenkort’ een supernova?Orion ‘binnenkort’ een supernova?
Antwoord: vermoedelijk niet; moetAntwoord: vermoedelijk niet; moet
nog naar ‘links’ evoluerennog naar ‘links’ evolueren
Goede kandidaten: hyperreuzenGoede kandidaten: hyperreuzen
lichtkracht tussen 400 000 en 2 miljoen maal zon;lichtkracht tussen 400 000 en 2 miljoen maal zon;
zie ook het ‘Gele Gat’zie ook het ‘Gele Gat’
Daaronder meest waarschijnlijke kandidaat: Eta CarinaDaaronder meest waarschijnlijke kandidaat: Eta Carina
((hete ster van grote lichtkracht; 2 - 3 miljoen maal zon)hete ster van grote lichtkracht; 2 - 3 miljoen maal zon)
Onlangs gevonden galactische supernova-Onlangs gevonden galactische supernova-
rest ontdekt 1985; röntgenbron G1.9+0.3.rest ontdekt 1985; röntgenbron G1.9+0.3.
Nabij centrum MelkwegNabij centrum Melkweg (zie het vierkantje)(zie het vierkantje)..
140 jaren jong!140 jaren jong!
• 2007: Chandra ruimtetelescoop zag het Röntgenbeeld:2007: Chandra ruimtetelescoop zag het Röntgenbeeld:
ontdekte hoge temperatuurontdekte hoge temperatuur
• Snelle expansie : duidt toen op leeftijd van 140 jaarSnelle expansie : duidt toen op leeftijd van 140 jaar
• Moet dus ca. 1870 uitgebarsten zijn – in werkelijkheidMoet dus ca. 1870 uitgebarsten zijn – in werkelijkheid
30 000 jaren eerder30 000 jaren eerder
• Want het ligt nabij (enkele duizenden lichtjaren!) hetWant het ligt nabij (enkele duizenden lichtjaren!) het
centrum van het Melkwegstelselcentrum van het Melkwegstelsel
• Waarom zagen we hem in 1870 niet? Moeilijk te zienWaarom zagen we hem in 1870 niet? Moeilijk te zien
achter dichte stofwolken en daardoor was ook deachter dichte stofwolken en daardoor was ook de
explosie onzichtbaarexplosie onzichtbaar
Dank u!Dank u!
Deze presentatie kan nagelezenDeze presentatie kan nagelezen
worden opworden op
www.cdejager.com/presentatieswww.cdejager.com/presentaties
Ga daar naar SN1006Ga daar naar SN1006

More Related Content

What's hot

3 hemelstenen-op-nederland
3 hemelstenen-op-nederland3 hemelstenen-op-nederland
3 hemelstenen-op-nederland
Kees De Jager
 
Zon klimaat
Zon klimaatZon klimaat
Zon klimaat
Kees De Jager
 
2 sterren-zandkorrels
2 sterren-zandkorrels2 sterren-zandkorrels
2 sterren-zandkorrels
Kees De Jager
 
6 actieve zon
6 actieve zon6 actieve zon
6 actieve zon
Kees De Jager
 
explosies-zon
explosies-zonexplosies-zon
explosies-zon
Kees De Jager
 
Supernova 1006
Supernova 1006Supernova 1006
Supernova 1006
Kees De Jager
 
Mira sterren
Mira sterrenMira sterren
Mira sterren
Kees De Jager
 
8 hete reuzenplaneten
8 hete reuzenplaneten8 hete reuzenplaneten
8 hete reuzenplaneten
Kees De Jager
 
10 3-eerste sterren
10 3-eerste sterren10 3-eerste sterren
10 3-eerste sterren
Kees De Jager
 
3 kometen
3 kometen3 kometen
3 kometen
Kees De Jager
 
4 mars-geschiedenis
4 mars-geschiedenis4 mars-geschiedenis
4 mars-geschiedenis
Kees De Jager
 
10 2-eerste-melkwegstelsels
10 2-eerste-melkwegstelsels10 2-eerste-melkwegstelsels
10 2-eerste-melkwegstelselsKees De Jager
 
Heelal
HeelalHeelal
Heelal
HeelalHeelal
Mira sterren
Mira sterrenMira sterren
Mira sterren
Kees De Jager
 
8 supernova-1006
8 supernova-10068 supernova-1006
8 supernova-1006
Kees De Jager
 
zon en klimaat 2014
zon en klimaat 2014zon en klimaat 2014
zon en klimaat 2014
Kees De Jager
 

What's hot (20)

3 hemelstenen-op-nederland
3 hemelstenen-op-nederland3 hemelstenen-op-nederland
3 hemelstenen-op-nederland
 
Zon klimaat
Zon klimaatZon klimaat
Zon klimaat
 
2 sterren-zandkorrels
2 sterren-zandkorrels2 sterren-zandkorrels
2 sterren-zandkorrels
 
6 actieve zon
6 actieve zon6 actieve zon
6 actieve zon
 
explosies-zon
explosies-zonexplosies-zon
explosies-zon
 
Supernova 1006
Supernova 1006Supernova 1006
Supernova 1006
 
Mira sterren
Mira sterrenMira sterren
Mira sterren
 
8 hete reuzenplaneten
8 hete reuzenplaneten8 hete reuzenplaneten
8 hete reuzenplaneten
 
10 3-eerste sterren
10 3-eerste sterren10 3-eerste sterren
10 3-eerste sterren
 
3 kometen
3 kometen3 kometen
3 kometen
 
4 mars-geschiedenis
4 mars-geschiedenis4 mars-geschiedenis
4 mars-geschiedenis
 
10 2-eerste-melkwegstelsels
10 2-eerste-melkwegstelsels10 2-eerste-melkwegstelsels
10 2-eerste-melkwegstelsels
 
8 planetaire-nevels
8 planetaire-nevels8 planetaire-nevels
8 planetaire-nevels
 
Heelal
HeelalHeelal
Heelal
 
8 krab
8 krab8 krab
8 krab
 
Heelal
HeelalHeelal
Heelal
 
Mira sterren
Mira sterrenMira sterren
Mira sterren
 
8 supernova-1006
8 supernova-10068 supernova-1006
8 supernova-1006
 
10 1-oerknal
10 1-oerknal10 1-oerknal
10 1-oerknal
 
zon en klimaat 2014
zon en klimaat 2014zon en klimaat 2014
zon en klimaat 2014
 

Similar to 8 supernova-1006

Kosmische raadselen
Kosmische raadselenKosmische raadselen
Kosmische raadselen
Sterrenvereniging Astra Alteria
 
5 ijsdwerg
5 ijsdwerg5 ijsdwerg
5 ijsdwerg
Kees De Jager
 
Mysteries in ons heelal
Mysteries in ons heelalMysteries in ons heelal
Mysteries in ons heelal
Sterrenvereniging Astra Alteria
 
Hoe oud is het heelal?
Hoe oud is het heelal?Hoe oud is het heelal?
Hoe oud is het heelal?
Sterrenvereniging Astra Alteria
 
Heliosfeer en de Locale Leegte
Heliosfeer en de Locale LeegteHeliosfeer en de Locale Leegte
Heliosfeer en de Locale LeegteKees De Jager
 
10 4-evolutie-melkwegstelsels
10 4-evolutie-melkwegstelsels10 4-evolutie-melkwegstelsels
10 4-evolutie-melkwegstelsels
Kees De Jager
 
Superclusters
SuperclustersSuperclusters
Superclusters
Kees De Jager
 
RS 2009-02 Planeten bij Andere Sterren
RS 2009-02 Planeten bij Andere SterrenRS 2009-02 Planeten bij Andere Sterren
RS 2009-02 Planeten bij Andere Sterren
Rob Smit
 
Het raadsel van de eerste sterren...
Het raadsel van de eerste sterren...Het raadsel van de eerste sterren...
Het raadsel van de eerste sterren...
Sterrenvereniging Astra Alteria
 
Wat is sterrenkunde?
Wat is sterrenkunde?Wat is sterrenkunde?
Wat is sterrenkunde?
aansluitingsmodule_strw
 
RS 2009-11 De Manen van Jupiter
RS 2009-11 De Manen van JupiterRS 2009-11 De Manen van Jupiter
RS 2009-11 De Manen van Jupiter
Rob Smit
 
Ontstaan planeten
Ontstaan planetenOntstaan planeten
Ontstaan planeten
Kees De Jager
 
Exoplaneten
ExoplanetenExoplaneten
Zonnestelsel+Beetje Sterrenstelsels
Zonnestelsel+Beetje SterrenstelselsZonnestelsel+Beetje Sterrenstelsels
Zonnestelsel+Beetje SterrenstelselsRongen
 
Reis van de zon door melkwegstelsel
Reis van de zon door melkwegstelselReis van de zon door melkwegstelsel
Reis van de zon door melkwegstelselKees De Jager
 
De Aarde Ppt
De Aarde PptDe Aarde Ppt
De Aarde PptjokeDU
 

Similar to 8 supernova-1006 (18)

Kosmische raadselen
Kosmische raadselenKosmische raadselen
Kosmische raadselen
 
5 ijsdwerg
5 ijsdwerg5 ijsdwerg
5 ijsdwerg
 
Mysteries in ons heelal
Mysteries in ons heelalMysteries in ons heelal
Mysteries in ons heelal
 
Hoe oud is het heelal?
Hoe oud is het heelal?Hoe oud is het heelal?
Hoe oud is het heelal?
 
Heliosfeer en de Locale Leegte
Heliosfeer en de Locale LeegteHeliosfeer en de Locale Leegte
Heliosfeer en de Locale Leegte
 
10 4-evolutie-melkwegstelsels
10 4-evolutie-melkwegstelsels10 4-evolutie-melkwegstelsels
10 4-evolutie-melkwegstelsels
 
Diamantster
DiamantsterDiamantster
Diamantster
 
Superclusters
SuperclustersSuperclusters
Superclusters
 
RS 2009-02 Planeten bij Andere Sterren
RS 2009-02 Planeten bij Andere SterrenRS 2009-02 Planeten bij Andere Sterren
RS 2009-02 Planeten bij Andere Sterren
 
Het raadsel van de eerste sterren...
Het raadsel van de eerste sterren...Het raadsel van de eerste sterren...
Het raadsel van de eerste sterren...
 
Wat is sterrenkunde?
Wat is sterrenkunde?Wat is sterrenkunde?
Wat is sterrenkunde?
 
RS 2009-11 De Manen van Jupiter
RS 2009-11 De Manen van JupiterRS 2009-11 De Manen van Jupiter
RS 2009-11 De Manen van Jupiter
 
Ontstaan planeten
Ontstaan planetenOntstaan planeten
Ontstaan planeten
 
Exoplaneten
ExoplanetenExoplaneten
Exoplaneten
 
Zonnestelsel+Beetje Sterrenstelsels
Zonnestelsel+Beetje SterrenstelselsZonnestelsel+Beetje Sterrenstelsels
Zonnestelsel+Beetje Sterrenstelsels
 
Reis van de zon door melkwegstelsel
Reis van de zon door melkwegstelselReis van de zon door melkwegstelsel
Reis van de zon door melkwegstelsel
 
Maurits Dorlandt - De Zon
Maurits Dorlandt - De ZonMaurits Dorlandt - De Zon
Maurits Dorlandt - De Zon
 
De Aarde Ppt
De Aarde PptDe Aarde Ppt
De Aarde Ppt
 

More from Kees De Jager

Gesch texel
Gesch texelGesch texel
Gesch texel
Kees De Jager
 
10 het eerste licht
10 het eerste licht10 het eerste licht
10 het eerste licht
Kees De Jager
 
solar activity and climate
solar activity and climatesolar activity and climate
solar activity and climate
Kees De Jager
 
3 komeetbezoek
3 komeetbezoek3 komeetbezoek
3 komeetbezoek
Kees De Jager
 
10 wonderful-universe
10 wonderful-universe10 wonderful-universe
10 wonderful-universe
Kees De Jager
 
3 ontstaan-maan-aarde
3 ontstaan-maan-aarde3 ontstaan-maan-aarde
3 ontstaan-maan-aardeKees De Jager
 

More from Kees De Jager (6)

Gesch texel
Gesch texelGesch texel
Gesch texel
 
10 het eerste licht
10 het eerste licht10 het eerste licht
10 het eerste licht
 
solar activity and climate
solar activity and climatesolar activity and climate
solar activity and climate
 
3 komeetbezoek
3 komeetbezoek3 komeetbezoek
3 komeetbezoek
 
10 wonderful-universe
10 wonderful-universe10 wonderful-universe
10 wonderful-universe
 
3 ontstaan-maan-aarde
3 ontstaan-maan-aarde3 ontstaan-maan-aarde
3 ontstaan-maan-aarde
 

8 supernova-1006

  • 1. DE SUPERNOVA VAN 1006DE SUPERNOVA VAN 1006 De helderste supernova ooit gezienDe helderste supernova ooit gezien
  • 2. NOVAE EN SUPERNOVAENOVAE EN SUPERNOVAE Vooraf: het begrip ‘nova’. EnVooraf: het begrip ‘nova’. En wat is een supernova?wat is een supernova?
  • 3. De ontdekking van Tycho BraheDe ontdekking van Tycho Brahe • Op 11 november 1572 ontdekte deOp 11 november 1572 ontdekte de Deense astronoom Tycho Brahe een sterDeense astronoom Tycho Brahe een ster waar nooit eerder een was gezienwaar nooit eerder een was gezien • Hij noemde dit een nieuwe ster : ‘nova’.Hij noemde dit een nieuwe ster : ‘nova’. Stond verder dan de maan; was zelfsStond verder dan de maan; was zelfs geen planeet.geen planeet. • Hoorde dus thuis in de wereld van deHoorde dus thuis in de wereld van de vaste sterrenvaste sterren
  • 4. Tycho en zijn novaTycho en zijn nova Tycho Brahe (1546 – 1601)Tycho Brahe (1546 – 1601) Nova Cas 1572Nova Cas 1572
  • 5. De nekslag van het model vanDe nekslag van het model van AristotelesAristoteles • Aristoteles en in zijn voetspoor deAristoteles en in zijn voetspoor de klassieke geleerden meenden dat deklassieke geleerden meenden dat de wereld van de vaste sterren onveranderlijkwereld van de vaste sterren onveranderlijk waswas • Dit was dus niet het gevalDit was dus niet het geval • Maar wat zagen we hier dan wel?Maar wat zagen we hier dan wel?
  • 6. Even: een lang verhaal kortEven: een lang verhaal kort • Een nova straalt 10 000 maal zo felEen nova straalt 10 000 maal zo fel • als de zon. Ontstaat door explosie aanals de zon. Ontstaat door explosie aan oppervlakoppervlak van witte dwergster. Deze stervan witte dwergster. Deze ster blijft verder intactblijft verder intact • Een supernova straalt 10 miljard maalEen supernova straalt 10 miljard maal feller dan de zon - sommigen markerenfeller dan de zon - sommigen markeren de dood van een ster die enkele tientallende dood van een ster die enkele tientallen malen zwaarder is dan de zonmalen zwaarder is dan de zon
  • 7. Resten van Tycho’s supernova zijn nog te zien:Resten van Tycho’s supernova zijn nog te zien: wolk van 24 lichtjaren diameter op afstand vanwolk van 24 lichtjaren diameter op afstand van 7500 lichtjaren. Expandeert nu nog met 90007500 lichtjaren. Expandeert nu nog met 9000 km/sec. Temperatuur 10 miljoen gradenkm/sec. Temperatuur 10 miljoen graden
  • 8. Tycho’s ster was een supernovaTycho’s ster was een supernova • Uit later onderzoek blij dat Tycho’s sterUit later onderzoek blij dat Tycho’s ster geen nova was maar een - veelgeen nova was maar een - veel zeldzamer - supernovazeldzamer - supernova • Per melkwegstelsel – dit is een wolk vanPer melkwegstelsel – dit is een wolk van ca. 100 miljard sterren als de zon – komtca. 100 miljard sterren als de zon – komt eens per 50 jaar een supernova voor.eens per 50 jaar een supernova voor. • En ca. 30 gewone novae per jaar - dat isEn ca. 30 gewone novae per jaar - dat is dus 1500 maal vakerdus 1500 maal vaker
  • 9. We zien ze lang niet allemaalWe zien ze lang niet allemaal • Ze treden vaak op in dichte delen van onsZe treden vaak op in dichte delen van ons melkwegstelselmelkwegstelsel • Er voor liggende stof- en gaswolkenEr voor liggende stof- en gaswolken maken het lastig ze te zienmaken het lastig ze te zien • En ons melkwegstelsel is groot; een ster,En ons melkwegstelsel is groot; een ster, ook een zeer heldere, gelegen aan deook een zeer heldere, gelegen aan de andere kant van ons melkwegstelsel isandere kant van ons melkwegstelsel is vaak onzichtbaarvaak onzichtbaar
  • 10. DE SUPERNOVA VAN 1006DE SUPERNOVA VAN 1006 De helderste supernova ooit ??De helderste supernova ooit ??
  • 11. Vooral Chinese waarnemingenVooral Chinese waarnemingen • Heldere ster verscheen begin mei 1006Heldere ster verscheen begin mei 1006 • Zó helder dat hij de nacht verlichtteZó helder dat hij de nacht verlichtte • Was ca. drie jaren zichtbaarWas ca. drie jaren zichtbaar • Ook waarnemingen uit Japan, EgypteOok waarnemingen uit Japan, Egypte • Zelfs uit Zwitserland (St Gallen); datZelfs uit Zwitserland (St Gallen); dat laatste opmerkelijk omdat de ster daarlaatste opmerkelijk omdat de ster daar vlak boven de horizon stondvlak boven de horizon stond
  • 12. Bij de Chinezen werd zoiets vaakBij de Chinezen werd zoiets vaak eeneen gaststergastster genoemdgenoemd • GastGast • SterSter
  • 13. Maar hier was hetMaar hier was het ‘grote ster van‘grote ster van helder gele kleur’helder gele kleur’ • Verscheen 1 mei (Chinees); heldereVerscheen 1 mei (Chinees); heldere ster die in helderheid toenamster die in helderheid toenam • Ook in Japan wordt 1 mei genoemdOok in Japan wordt 1 mei genoemd • Drie Arabische teksten: 2 of 3 meiDrie Arabische teksten: 2 of 3 mei • China was twee jaar eerder bedreigdChina was twee jaar eerder bedreigd door invallende legersdoor invallende legers • De hofastroloog voorspelde betereDe hofastroloog voorspelde betere tijden en werd prompt bevorderd!tijden en werd prompt bevorderd! • Hiernaast: deel ontdekkingsverhaal,Hiernaast: deel ontdekkingsverhaal, gekopieerd uit een later geschriftgekopieerd uit een later geschrift
  • 14. Locatie: tussen Kulou en Qiguan;Locatie: tussen Kulou en Qiguan; ten zuiden van Di.ten zuiden van Di.
  • 15. De plaats op een moderne kaartDe plaats op een moderne kaart G327.6+14.6; op de grens van Centaurus en LupusG327.6+14.6; op de grens van Centaurus en Lupus
  • 16. Extreem helder objectExtreem helder object • Geschatte grootste helderheid was tegenGeschatte grootste helderheid was tegen de – 9 magnitudende – 9 magnituden (Stephenson)(Stephenson) • En in elk geval minstens – 7,5 magEn in elk geval minstens – 7,5 mag • Meest waarschijnlijke waarde: – 8,5 magMeest waarschijnlijke waarde: – 8,5 mag • Dit is ca. 40 maal zo helder als Venus opDit is ca. 40 maal zo helder als Venus op maximale helderheidmaximale helderheid
  • 17. Resten zijn nog steeds te zienResten zijn nog steeds te zien • Een lichtend schijfje zo groot als de volle maanEen lichtend schijfje zo groot als de volle maan • Expandeert met snelheid van 2600 km/secondeExpandeert met snelheid van 2600 km/seconde • Dis is de radio-, röntgen- en gamma-bronDis is de radio-, röntgen- en gamma-bron G327.6+14.6G327.6+14.6 • Afstand is 7200 lichtjaren; dus middellijn van hetAfstand is 7200 lichtjaren; dus middellijn van het schijfje is 60 lichtjarenschijfje is 60 lichtjaren • Uitzenden van radio-, röntgen- en gamma-Uitzenden van radio-, röntgen- en gamma- straling betekent dat de bron zeer heet isstraling betekent dat de bron zeer heet is
  • 18. De bron is ca. 1000 jaar oudDe bron is ca. 1000 jaar oud (volgt uit(volgt uit expansiesnelheid en omvang); dat klopt dusexpansiesnelheid en omvang); dat klopt dus
  • 19. Het cirkeltje tussen Lupus enHet cirkeltje tussen Lupus en CentaurusCentaurus
  • 20. Onderdeel van de wolk: gassliertOnderdeel van de wolk: gassliert wijst op schokgolf – snelle expansiewijst op schokgolf – snelle expansie
  • 21. Algemeen: er zijn tweeAlgemeen: er zijn twee soorten supernovaesoorten supernovae Type Ia (en b, c,..) – witte dwerg in dubbelsterType Ia (en b, c,..) – witte dwerg in dubbelster Type II – eindfase van zeer zware sterType II – eindfase van zeer zware ster Met welke soort hebben wij hier te doen?Met welke soort hebben wij hier te doen?
  • 22. Enkele galactische supernovaeEnkele galactische supernovae • 1006 magnitude – 8,5 type Ia1006 magnitude – 8,5 type Ia • 1054 – 6 type II (Stier)1054 – 6 type II (Stier) • 1572 – 4 Ia (Brahe)1572 – 4 Ia (Brahe) • 1604 – 3 Ia (Kepler)1604 – 3 Ia (Kepler) • 1680 (?)1680 (?) + 5 (?) ? (Cas)+ 5 (?) ? (Cas)
  • 23. Type II supernovaeType II supernovae Zeer zware sterren aan het eindZeer zware sterren aan het eind van hun levenvan hun leven
  • 24. Een type II rest: Krabnevel - 1054Een type II rest: Krabnevel - 1054
  • 25. Krabnevel in monochromatischKrabnevel in monochromatisch licht; dat markeert heetste delenlicht; dat markeert heetste delen
  • 26. De Krabnevel – nog steeds actiefDe Krabnevel – nog steeds actief • Afstand 6500 lichtjarenAfstand 6500 lichtjaren • Totale gasmassa: 5 zonnemassa’sTotale gasmassa: 5 zonnemassa’s • In het centrum een neutronenster – roteert omIn het centrum een neutronenster – roteert om as, 30 maal per seconde; we zien flitsen: pulsaras, 30 maal per seconde; we zien flitsen: pulsar • Januari 2011: langdurige toename energierijkeJanuari 2011: langdurige toename energierijke straling (gamma straling; 100 miljoen eV)straling (gamma straling; 100 miljoen eV) • Sinds 2009: aantal uitbarstingen van gammaSinds 2009: aantal uitbarstingen van gamma stralingstraling • 12 en 16 april 2011: de grootste uitbarstingen –12 en 16 april 2011: de grootste uitbarstingen – 30 maal sterker dan ooit eerder gemeten30 maal sterker dan ooit eerder gemeten
  • 27. Het type II mechanismeHet type II mechanisme Hoe en waarom explodeert eenHoe en waarom explodeert een zware ster aan het eind van haarzware ster aan het eind van haar levenleven
  • 28. Sterren branden op kernenergieSterren branden op kernenergie • Het heelal bestaat uit ca. 90% waterstof (H) ca. 10%Het heelal bestaat uit ca. 90% waterstof (H) ca. 10% helium (He) en ca. 1% zwaardere elementenhelium (He) en ca. 1% zwaardere elementen • In de meeste sterren:In de meeste sterren: kernfusiekernfusie - H wordt langzaam- H wordt langzaam omgezet in Heomgezet in He • Als alle H in He is omgezet, sterven lichte sterren (zoalsAls alle H in He is omgezet, sterven lichte sterren (zoals de zon); de ster stort ineen tot witte dwergde zon); de ster stort ineen tot witte dwerg • In zwaardere sterren wordt de temperatuur in hetIn zwaardere sterren wordt de temperatuur in het centrum zo hoog dat He kan fuseren tot zwaarderecentrum zo hoog dat He kan fuseren tot zwaardere elementen (zoals koolstof, C; zuurstof, O; stikstof, N).elementen (zoals koolstof, C; zuurstof, O; stikstof, N). • En zo voort! We bespreken hierna de evolutie van deEn zo voort! We bespreken hierna de evolutie van de kern van een ster die meer dan 10 maal zo zwaar is alskern van een ster die meer dan 10 maal zo zwaar is als de zonde zon
  • 29. Op weg naar het einde – stap 1Op weg naar het einde – stap 1 In het binnenste wordt He omgezet, vooral in C en OIn het binnenste wordt He omgezet, vooral in C en O
  • 30. Het spel van contractie en verdereHet spel van contractie en verdere kernfusiekernfusie • Als alle helium is omgezet in C en O staakt hetAls alle helium is omgezet in C en O staakt het fusieprocesfusieproces • De kern straalt niet meer en er is dus nietDe kern straalt niet meer en er is dus niet voldoende stralingsdruk om de buitenlagen tevoldoende stralingsdruk om de buitenlagen te dragendragen • Dan krimpt de kern: hij stort ineenDan krimpt de kern: hij stort ineen • Daardoor stijgt de temperatuur daar verder, totDaardoor stijgt de temperatuur daar verder, tot opnieuw kernfusie tot nog zwaardere deeltjesopnieuw kernfusie tot nog zwaardere deeltjes kan beginnenkan beginnen
  • 31. Op weg naar het einde – stap 2Op weg naar het einde – stap 2 De kern comprimeert opnieuw en wordt heter; deDe kern comprimeert opnieuw en wordt heter; de temperatuur in de kern is nu een miljard gradentemperatuur in de kern is nu een miljard graden
  • 32. Op weg naar het einde – stap 3Op weg naar het einde – stap 3 De kern comprimeert verder en wordt nog heterDe kern comprimeert verder en wordt nog heter
  • 33. Op weg naar het einde – stap 4Op weg naar het einde – stap 4 Verdere kompressie en verhitting van de kern; nogVerdere kompressie en verhitting van de kern; nog zwaardere elementen worden gevormd (Si, S, ….)zwaardere elementen worden gevormd (Si, S, ….)
  • 34. Op weg naar het einde – stap 5Op weg naar het einde – stap 5 IJzer (Fe) is met gassen zoals Nikkel het zwaarste element dat doorIJzer (Fe) is met gassen zoals Nikkel het zwaarste element dat door fusie kan ontstaan. De kern stort nu definitief ineen. Kern wordtfusie kan ontstaan. De kern stort nu definitief ineen. Kern wordt neutronenbolneutronenbol
  • 35. Neutronenster of zelfs zwart gatNeutronenster of zelfs zwart gat • Als kernfusie niet meer mogelijk is stort de sterAls kernfusie niet meer mogelijk is stort de ster totaal ineentotaal ineen • De energie die bij ineenstorten vrijkomt leidt totDe energie die bij ineenstorten vrijkomt leidt tot een explosie van de buitenlageneen explosie van de buitenlagen • Over blijft een ijzerbol die ineen stort tot eenOver blijft een ijzerbol die ineen stort tot een neutronensterneutronenster • En als het om een zware ster gaat blijft een zwartEn als het om een zware ster gaat blijft een zwart gat overgat over • EnEn wegvliegend gas markeert de explosiewegvliegend gas markeert de explosie
  • 37. Nu de andere soort: Type INu de andere soort: Type I 1006, Tycho, Kepler …enz.1006, Tycho, Kepler …enz. (er zijn ondersoorten Ia, Ib …(er zijn ondersoorten Ia, Ib … Ia komt het meest voor)Ia komt het meest voor)
  • 38. Type Ia supernovaeType Ia supernovae • Zo’n supernova is aanvankelijk een dubbelsterZo’n supernova is aanvankelijk een dubbelster bestaande uit een reuzenster en een witte dwergbestaande uit een reuzenster en een witte dwerg • De reuzenster zwelt op aan eind van haar bestaanDe reuzenster zwelt op aan eind van haar bestaan • Ten slotte stroomt massa naar de witte dwergTen slotte stroomt massa naar de witte dwerg • Maar een witte dwerg kan niet meer massa hebben danMaar een witte dwerg kan niet meer massa hebben dan 1,4 maal de zonsmassa1,4 maal de zonsmassa • Als die grens overschreden wordt dan implodeert deAls die grens overschreden wordt dan implodeert de witte dwerg; vrijkomende energie wordt uitgestraaldwitte dwerg; vrijkomende energie wordt uitgestraald • Supernovae van type Ia zijn de helderste supernovaeSupernovae van type Ia zijn de helderste supernovae • Worden geïdentificeerd op grond van spectrum (alleWorden geïdentificeerd op grond van spectrum (alle waterstof is weg-gefuseerd; geen waterstof meer over)waterstof is weg-gefuseerd; geen waterstof meer over)
  • 39. Het scenario in beeldHet scenario in beeld
  • 40. Kepler’s supernovarest – 1604; ookKepler’s supernovarest – 1604; ook een Type Iaeen Type Ia
  • 41. Tycho’s supernova (1572)Tycho’s supernova (1572) • Ontdekt door W. Schuler (6 nov. 1572) enOntdekt door W. Schuler (6 nov. 1572) en opnieuw door Tycho Brahe (11 nov.)opnieuw door Tycho Brahe (11 nov.) • Helderder dan alle sterren en planetenHelderder dan alle sterren en planeten (helderste planeet ca. – 4)(helderste planeet ca. – 4) • Twee weken lang overdag te zienTwee weken lang overdag te zien • Werd 16 maanden lang waargenomenWerd 16 maanden lang waargenomen • Type Ia (exploderende witte dwerg)Type Ia (exploderende witte dwerg)
  • 42. De rest van Tycho Brahe’s sterDe rest van Tycho Brahe’s ster Afstand 7500 lj; op grens Cepheus–Cas; expandeert; 10 000 km/secAfstand 7500 lj; op grens Cepheus–Cas; expandeert; 10 000 km/sec
  • 43. Hoe wordt het type herkend?Hoe wordt het type herkend? Verschillen in de spectraVerschillen in de spectra Type Ia: geen waterstof, wel deType Ia: geen waterstof, wel de zwaardere elementenzwaardere elementen Type II: waterstof, helium , enz.Type II: waterstof, helium , enz.
  • 44. Enkele spectra van supernovae;Enkele spectra van supernovae; type I toont geen waterstof (H)type I toont geen waterstof (H)
  • 45. Typische lichtkrommen tonen ook de groteTypische lichtkrommen tonen ook de grote helderheid.helderheid. (Vgl. de zon heeft abs. magn. +5. En(Vgl. de zon heeft abs. magn. +5. En 5 mag verschil is factor 100 helderheidsverschil5 mag verschil is factor 100 helderheidsverschil
  • 46. Vereenvoudigde schets van deVereenvoudigde schets van de twee soorten lichtkrommentwee soorten lichtkrommen
  • 47. Type Ia supernovae stralenType Ia supernovae stralen alle even sterkalle even sterk Dat komt door het mechanisme (witteDat komt door het mechanisme (witte dwerg die meer massa krijgt dan 1,4dwerg die meer massa krijgt dan 1,4 zonsmassa’s)zonsmassa’s)
  • 48. Neutrino’s bij de explosieNeutrino’s bij de explosie Bij het ineenstorten van deBij het ineenstorten van de sterkern worden neutrino’ssterkern worden neutrino’s uitgestraalduitgestraald
  • 49. Elektronen en protonen smeltenElektronen en protonen smelten samen bij het ineenstortensamen bij het ineenstorten • Elektronen hebben een negatieve ladingElektronen hebben een negatieve lading • Protonen hebben een even grote positieveProtonen hebben een even grote positieve ladinglading • Bij het samensmelten van een elektron en eenBij het samensmelten van een elektron en een proton ontstaat een neutron. Dit heeft dus geenproton ontstaat een neutron. Dit heeft dus geen lading (neutronenster heeft geen lading).lading (neutronenster heeft geen lading). • Daarbij ontstaat ook een neutrino: zeer kleinDaarbij ontstaat ook een neutrino: zeer klein deeltje zonder lading (en zonder massa??)deeltje zonder lading (en zonder massa??)
  • 50. Neutrino’s vliegen overal doorheenNeutrino’s vliegen overal doorheen • Door een vierkante centimeter dieDoor een vierkante centimeter die loodrecht staat op de richting naar de zonloodrecht staat op de richting naar de zon (de nagel van mijn duim) vliegen per(de nagel van mijn duim) vliegen per seconde ca. 100 miljard neutrino’sseconde ca. 100 miljard neutrino’s • Ze vliegen ook dwars door de aarde heenZe vliegen ook dwars door de aarde heen • Ze treden nauwelijks in wisselwerking metZe treden nauwelijks in wisselwerking met de materie waar ze doorheen vliegen ende materie waar ze doorheen vliegen en kunnen daarom moeilijk worden ontdektkunnen daarom moeilijk worden ontdekt
  • 51. Eenmaal toch ontdekt!Eenmaal toch ontdekt! • Op 24 februari 1987 ontvlamde een supernovaOp 24 februari 1987 ontvlamde een supernova in de Grote Magellaanse Wolk (afstand 168 000in de Grote Magellaanse Wolk (afstand 168 000 lichtjaren)lichtjaren) • Drie uren vóórDrie uren vóór de lichtflits werden 24 neutrino’sde lichtflits werden 24 neutrino’s op aarde gevangen in drie verschillendeop aarde gevangen in drie verschillende laboratoria en in een tijdsbestek dat slechts 13laboratoria en in een tijdsbestek dat slechts 13 seconden duurdeseconden duurde • Die waren dus uitgestraald op het moment vanDie waren dus uitgestraald op het moment van het ineenstorten van de sterkernhet ineenstorten van de sterkern
  • 52. Drie uren later kwam het lichtDrie uren later kwam het licht • Het licht dat bij het ineenstorten in de kernHet licht dat bij het ineenstorten in de kern van de ster ontstond had tijd nodig om devan de ster ontstond had tijd nodig om de buitenkant van de ster te bereikenbuitenkant van de ster te bereiken • Ongeveer drie urenOngeveer drie uren • Dit is goed te berekenen en het klopt metDit is goed te berekenen en het klopt met het tijdsverschil tussen de ontvangst vanhet tijdsverschil tussen de ontvangst van de neutrino’s en dat van de lichtflitsde neutrino’s en dat van de lichtflits
  • 53. Supernovae komen niet vaakSupernovae komen niet vaak voorvoor Ca. eenmaal per 50 jaar per melkwegstelselCa. eenmaal per 50 jaar per melkwegstelsel De laatste in ons stelsel was in 1604 of 1680;De laatste in ons stelsel was in 1604 of 1680; ook een in 1870 (?). (Veel zijn wel ongemerktook een in 1870 (?). (Veel zijn wel ongemerkt geëxplodeerd)geëxplodeerd) Maar … er zijn heel veel melkwegstelselsMaar … er zijn heel veel melkwegstelsels
  • 54. En nu: een nog nietEn nu: een nog niet geïdentificeerde supernovageïdentificeerde supernova Uiteen vliegende flarden in hetUiteen vliegende flarden in het sterrenbeeld Cassiopeia (1680?)sterrenbeeld Cassiopeia (1680?)
  • 55. Eigenaardige lichtflarden in hetEigenaardige lichtflarden in het sterrenbeeld Cassiopeiaesterrenbeeld Cassiopeiae
  • 56. Op de plaats van radiobron Cas AOp de plaats van radiobron Cas A
  • 57. Sterkste radiobron aan de hemel:Sterkste radiobron aan de hemel: Cas ACas A • Afstand: 11 000 lichtjarenAfstand: 11 000 lichtjaren • Gaswolk met middellijn van ca. 10Gaswolk met middellijn van ca. 10 lichtjarenlichtjaren • Expandeert nog steeds en wel metExpandeert nog steeds en wel met snelheid van 5000 km per secondesnelheid van 5000 km per seconde • Temperatuur is ca. 50 miljoen gradenTemperatuur is ca. 50 miljoen graden
  • 58. Was daar een supernova?Was daar een supernova? • De radiobron moet omstreeks het jaar 1700 zijnDe radiobron moet omstreeks het jaar 1700 zijn ontstaanontstaan • Dit leidt men af uit de omvang en deDit leidt men af uit de omvang en de expansiesnelheidexpansiesnelheid • Maar uit die tijd zijn geen waarnemingen bekendMaar uit die tijd zijn geen waarnemingen bekend van een exploderende stervan een exploderende ster • Toch waren er al sterrenwachtenToch waren er al sterrenwachten • Misschien de ster 3 Cas die in 1680 evenMisschien de ster 3 Cas die in 1680 even zichtbaar was ???zichtbaar was ???
  • 59. Welke zware sterren kunnenWelke zware sterren kunnen ‘spoedig’ een type II supernova‘spoedig’ een type II supernova worden?worden? Onderzoek de sterevolutie en gaOnderzoek de sterevolutie en ga na welke zware sterren aan hetna welke zware sterren aan het einde van hun evolutie zijneinde van hun evolutie zijn
  • 60. Hertzsprung-Russell diagram geeftHertzsprung-Russell diagram geeft overzicht van typen sterrenoverzicht van typen sterren
  • 62. Rechts:Rechts: de ster die later SN1987A zou worden.de ster die later SN1987A zou worden. Links:Links: de supernova op top van helderheidde supernova op top van helderheid
  • 63. Evolutiespoor SN 1987A vóór de explosie;Evolutiespoor SN 1987A vóór de explosie; zware ster; dus een type II supernovazware ster; dus een type II supernova
  • 64. Gasring om supernova-restGasring om supernova-rest • Gas, uitgestraald vóór deGas, uitgestraald vóór de supernova uitbarsting (desupernova uitbarsting (de sterrewind) hoopt zich op insterrewind) hoopt zich op in een ring om de stereen ring om de ster • Wordt beschoten door deWordt beschoten door de zeer snelle wolk van dezeer snelle wolk van de explosie: een-tiende van deexplosie: een-tiende van de lichtsnelheidlichtsnelheid • Zo wordt e onzichtbare ringZo wordt e onzichtbare ring tot lichten gebracht;tot lichten gebracht; lichtende ring om de sterlichtende ring om de ster
  • 65. Verwacht wordt dat de ring nog totVerwacht wordt dat de ring nog tot ca. 2025 te zien zal zijnca. 2025 te zien zal zijn
  • 66. Vaak genoemde kandidaat: wordt Betelgeuze inVaak genoemde kandidaat: wordt Betelgeuze in Orion ‘binnenkort’ een supernova?Orion ‘binnenkort’ een supernova?
  • 67. Antwoord: vermoedelijk niet; moetAntwoord: vermoedelijk niet; moet nog naar ‘links’ evoluerennog naar ‘links’ evolueren
  • 68. Goede kandidaten: hyperreuzenGoede kandidaten: hyperreuzen lichtkracht tussen 400 000 en 2 miljoen maal zon;lichtkracht tussen 400 000 en 2 miljoen maal zon; zie ook het ‘Gele Gat’zie ook het ‘Gele Gat’
  • 69. Daaronder meest waarschijnlijke kandidaat: Eta CarinaDaaronder meest waarschijnlijke kandidaat: Eta Carina ((hete ster van grote lichtkracht; 2 - 3 miljoen maal zon)hete ster van grote lichtkracht; 2 - 3 miljoen maal zon)
  • 70. Onlangs gevonden galactische supernova-Onlangs gevonden galactische supernova- rest ontdekt 1985; röntgenbron G1.9+0.3.rest ontdekt 1985; röntgenbron G1.9+0.3. Nabij centrum MelkwegNabij centrum Melkweg (zie het vierkantje)(zie het vierkantje)..
  • 71. 140 jaren jong!140 jaren jong! • 2007: Chandra ruimtetelescoop zag het Röntgenbeeld:2007: Chandra ruimtetelescoop zag het Röntgenbeeld: ontdekte hoge temperatuurontdekte hoge temperatuur • Snelle expansie : duidt toen op leeftijd van 140 jaarSnelle expansie : duidt toen op leeftijd van 140 jaar • Moet dus ca. 1870 uitgebarsten zijn – in werkelijkheidMoet dus ca. 1870 uitgebarsten zijn – in werkelijkheid 30 000 jaren eerder30 000 jaren eerder • Want het ligt nabij (enkele duizenden lichtjaren!) hetWant het ligt nabij (enkele duizenden lichtjaren!) het centrum van het Melkwegstelselcentrum van het Melkwegstelsel • Waarom zagen we hem in 1870 niet? Moeilijk te zienWaarom zagen we hem in 1870 niet? Moeilijk te zien achter dichte stofwolken en daardoor was ook deachter dichte stofwolken en daardoor was ook de explosie onzichtbaarexplosie onzichtbaar
  • 72. Dank u!Dank u! Deze presentatie kan nagelezenDeze presentatie kan nagelezen worden opworden op www.cdejager.com/presentatieswww.cdejager.com/presentaties Ga daar naar SN1006Ga daar naar SN1006