NIET ALLE SUPERNOVA'S EXPLODEREN IN ALLE RICHTINGEN EVEN FEL

Er zijn sterren die niet op bolsymmetrische wijze exploderen, maar in één vlak krachtiger dan in andere richtingen. Dit betekent dat de schijnbare helderheid van deze supernova's tevens afhangt van de hoek waaronder ze worden waargenomen (Astrophysical Journal 591, blz. 1110). De betreffende sterren zijn zogeheten witte dwergen (compacte, hete sterren waarin geen kernfusie meer plaatsvindt) die op heel korte afstand rond een gewone ster draaien. Doordat zo'n witte dwerg constant materie van de begeleider naar zich toetrekt, vormt zich aan zijn oppervlak een groeiende laag waterstof en loopt de druk in de ster zo sterk op dat er op een bepaald moment opnieuw kernfusie gaat plaatsvinden. En omdat de ster daar dan niet meer op berekend is, blaast hij zichzelf op.

Exploderende sterren van dit type, zogeheten type Ia supernova's, spelen een belangrijke rol bij het bepalen van de afstanden van sterrenstelsels en het tempo van de uitdijing van het heelal. De supernova's zijn namelijk zeer helder, zodat ze tot op zeer grote afstanden kunnen worden waargenomen. Bovendien blijken ze tijdens hun maximum altijd dezelfde hoeveelheid licht uit te stralen, waardoor verschillen in waargenomen (schijnbare) helderheid direct zijn terug te voeren op verschillen in afstand. Maar dat geldt alleen als deze sterren zich op een zodanige manier opblazen dat ze er vanuit alle richtingen hetzelfde uitzien. Dat werd tot nu toe ook stilzwijgend aangenomen, maar Lifan Wang en zijn collega's hebben nu afgeleid dat dit niet het geval is.

In september 2001 bestudeerden deze astronomen met de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in Chili een supernova in NGC 1448, een sterrenstelsel in het zuidelijke sterrenbeeld Horologium (Slingerklok). Bij een bolsymmetrische explosie zou het uitgestraalde licht in alle richtingen even sterk gepolariseerd moeten zijn, en dus een netto polarisatie nul opleveren. De astronomen maten echter een polarisatie van 0,2 tot 0,3 procent in één richting, hetgeen impliceert dat de explosiewolk in die richting ongeveer 10 procent was uitgerekt. Dit betekent dat de helderheid van dit soort exploderende sterren niet alleen afhangt van de afstand maar ook van de – onbekende – hoek waaronder ze worden waargenomen.

Volgens Lifang zou deze onbekende zichthoek een groot deel van de huidige spreiding in de afstandsmetingen met deze supernova's kunnen verklaren. Maar er is hoop op verbetering, want de astronomen hebben ook ontdekt dat de polarisatie c.q. asymmetrie alleen vóór en rond het moment van maximale helderheid optreedt. Na die periode is de explosiewolk blijkbaar zo ver uitgedijd dat alleen nog het centrale binnendeel wordt waargenomen – dat wèl bolsymmetrisch is. Metingen hieraan verricht zouden dan nauwkeuriger afstanden moeten opleveren dan metingen die rond maximale helderheid worden verricht. En zo zou ook de huidige onzekerheid in het tempo van de – al dan niet versnelde – uitdijing van het heelal verder kunnen worden verkleind.